Vaccini, il lungo cammino verso l’immunità

[pubblicato originariamente su Domani il 18 gennaio 2021]

  • C’è ancora molta incertezza ad ogni livello: nel Regno Unito, ad esempio, hanno cambiato la modalità di somministrazione del vaccino.
  • Quanti vaccini le aziende saranno in grado di produrre rimane ancora poco chiaro e contribuisce a spiegare le scelte britanniche.
  • E infine, bisogna tenere conto delle varianti del virus e di come si comporteranno le persone subito prima e subito dopo la campagna di vaccinazione.
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Nell’immagine di copertina: Angel Laureano mostra una fiala del vaccino COVID-19 presso il Walter Reed National Military Medical Center a Bethesda il 14 dicembre 2020. Foto di Lisa Ferdinando / Flickr. Licenza: CC BY 2.0.

Disparità di genere nelle università italiane: c’è ancora molto da fare

[pubblicato orginariamente su Scienza in rete il 15 gennaio 2021]

Il Consiglio Universitario Nazionale ha pubblicato il 17 dicembre scorso un rapporto che mette in evidenza la disparità esistente nell’università italiana tra uomini e donne, in particolare nei gradi più alti della carriera accademica. La situazione non sembra essere migliorata nei dieci anni tra il 2008 e il 2018 e il divario è particolarmente grave nelle discipline dell’area STEM (science, technology, engineering and mathematics), ma anche in medicina, giurisprudenza ed economia, dove si osserva una sostanziale parità nei ruoli iniziali (e precari) di carriera che non si conserva nelle posizioni più avanzate, quelle dei professori associati e ordinari.

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Letture per il finesettimana #16

[pubblicato originariamente su Scienza in rete 15 gennaio 2021]

Buon venerdì,
questa settimana parliamo del rapporto tra scienza e politica durante la pandemia, della variante B-117 del virus, della necessità di regolare l’utilizzo degli algoritmi come sistemi di assistenza alla decisione, delle prospettive dell’amministrazione Biden sul cambiamento climatico, del piano della Cina di diventare leader mondiale nel campo dell’innovazione. Buona lettura (per segnalare questa newsletter agli amici ecco il link per l’iscrizione)

1 Il rapporto tra scienza e politica durante la pandemia
La pandemia ha avvicinato la sfera politica a quella della ricerca scientifica, che si sono mutualmente influenzate. Studiando i documenti prodotti negli ultimi mesi da governi nazionali, organizzazioni intergovernamentali come l’OMS e organizzazioni non governative, un gruppo di ricercatori statunitensi ha cercato di capire le caratteristiche di questo rapporto, raggiungendo due conclusioni interessanti. La prima è che sono state le organizzazioni intergovernamentali a citare più spesso gli articoli scientifici, agendo di fatto da mediatrici fra i governi nazionali e la comunità scientifica. La seconda è che l’accelerazione della produzione scientifica e del ricorso ad archivi aperti in cui depositare lavori ancora non sottoposti a peer review ha messo a disposizione dei decisori conclusioni scientifiche meno robuste, alcune delle quali sono poi state riviste, e non tutti sono stati capaci di distinguerle dalle conoscenze più consolidate [Science]

2 Abbiamo perso la battaglia contro SARS-CoV-2 nel 2020. Possiamo vincere quella contro B-117 nel 2021
Marc Lipsitch, epidemiologo alla Harvard T.H. Chan School of Public Health lancia l’allarme sulla variante B-117, quella che si è diffusa con particolare violenza nel Regno Unito e in Irlanda. Ma lo fa in modo costruttivo. Suggerisce di guardare alla B-117 come a un nuovo virus verso cui però siamo molto più attrezzati rispetto a quanto non fossimo un anno fa contro il SARS-CoV-2. Prima di tutto abbiamo già dei testi diagnostici validati in grado di riconoscere la presenza della variante. È importante quindi usare questi test, incrementando in modo sostanziale le attività di sequenziamento, che per ora negli USA sono estremamente limitate (solo lo 0,3% contro il 60% dell’Australia e il 7% del Regno Unito). Individuare i focolai del B-117 è fondamentale per limitarne la diffusione. Per farlo si potrebbe somministrare i vaccini prioritariamente alle zone interessate (dagli studi di Moderna e BioNTech i vaccini sembrano efficaci) e anche rinforzare le operazioni di tracciamento [STAT News]

3 La pandemia ha favorito la diffusione di sistemi automatici di assistenza alla decisione
Il fallimento dell’algoritmo utilizzato nel Regno Unito per stabilire i voti degli A-level (la maturità inglese) ad agosto del 2020, ritirato dal Ministero dell’istruzione perché giudicato discriminatorio, è solo uno degli esempi che deve farci alzare le antenne: la pandemia ha fatto sì che una serie di sistemi fossero applicati sul campo prima di essere sottoposti a una revisione approfondita. Un caso analogo è quello dei sistemi di sorveglianza degli studenti a distanza, i cosiddetti e-proctor. Numerosi sono stati anche i software impiegati nel controllo dei confini che hanno mostrato i loro limiti e la loro pericolosità. Negli ultimi anni la necessità di formulare principi e pratiche relative alla governance degli algoritmi, soprattutto di quelli utilizzati dalle istituzioni pubbliche, è diventata sempre più pressante e qualche primo successo è arrivato. Un esempio è la sentenza che ha vietato l’utilizzo dell’algoritmo antifrode SyRi da parte del governo olandese. Allo stesso tempo però i governi stanno facendo pressione, usando come scusa il timore di rimanere indietro nello sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale. La pandemia ha accelerato questo processo [Financial Times]

4 Biden ha qualche chance in più di promuovere politiche incisive contro il cambiamento climatico
La vittoria dei due senatori democratici Jon Ossoff e Raphael Warnock in Georgia ha assicurato la maggioranza ai democratici al Senato, anche se solo grazie al voto della vice-presidente Kamala Harris che può intervenire in casi di parità come questo (50 senatori democratici e 50 repubblicani). Questa situazione potrebbe permettere a Biden di far approvare più facilmente le nomine dei vertici di dipartimenti fondamentali per le politiche climatiche, come il Department of Energy e la Environmental Protection Agency. Questo favorirebbe il ripristino di una serie di misure di riduzione delle emissioni che l’amministrazione Trump aveva bloccato o messo in pericolo. Appare però improbabile, con una maggioranza così risicata, che Biden riesca a far passare riforme più ambiziose. La speranza però è che sia in grado di cambiare il governo della pandemia, fattore fondamentale perché il contrasto al cambiamento climatico ritorni in primo piano nell’agenda pubblica e politica statunitense [MIT Technology Review]

5 La Cina: una potenza scientifica lanciata a tutta velocità
Nel suo discorso di fine anno, il leader cinese Xi Jinping ha celebrato tre grandi conquiste scientifiche del suo Paese: il lancio della navicella Tianwen-1 su Marte, il rientro sulla Terra della sonda Chang’e-5 dalla Luna con a bordo dei campioni di roccia prelevati dalla superficie del nostro satellite e la missione del sommergibile Fendouzhe che ha raggiunto i 10 mila metri di profondità nella Fosse delle Marianne. Il messaggio del Presidente è che intende tenere fede alla sua promessa di far diventare la Cina il Paese più innovativo del mondo entro il 2049, nonostante il conflitto commerciale con gli Stati Uniti avviato da Donald Trump [Le Monde]

6 Aggiornamenti COVID-19
×  Il team dell’OMS che indagherà sulle origini del virus è arrivato a Wuhan [Science]
×  La Cina ha imposto il lockdown a 22 milioni di persone per controllare un nuovo focolaio, il primo dopo mesi [The New York Times]
×  Iniziata nel Regno Unito la fase 3 dello studio clinico che misurerà l’efficacia del trattamento contro Covid-19 basato sull’interferone beta-1a sviluppato dall’Università di Southampton e prodotto da Synairgen [BBC]
×  Perché una variante del virus con tasso di contagiosità superiore del 50% rispetto a quello “attuale” è più pericolosa di una con tasso di letalità superiore del 50%?  [Le Monde]    ×  Cosa sappiamo sull’immunità che si sviluppa contro SARS-CoV-2 dopo aver superato l’infezione? Una revisione delle conoscenze accumulate finora [Cell]
×  L’immunità a SARS-COV-2 dura almeno 8 mesi [Science]
×  Johnson&Johsnon ha pubblicato i primi dati di efficacia del suo vaccino che sembrano mostrare un buon livello di anticorpi neutralizzanti il virus nel 90% dei vaccinati già dopo la prima dose. L’azienda sta conducendo due studi di fase 3 per confrontare l’efficacia della singola dose con quella della doppia dose [STAT News]
×  I risultati di efficacia del vaccino di Sinovac in Brasile sono peggiori di quelli annunciati in precedenza [Science]
×  Un editoriale di Nature chiede alle istituzioni britanniche i dati che giustificano la decisione di cambiare i piani di somministrazione dei vaccini [Nature]
×  Nella Valle del Rio Grande, una regione meridionale del Texas al confine con il Messico, il personale sanitario che ha rifiutato di ricevere la vaccinazione contro COVID-19 è stato così numeroso che hanno chiamato politici e sceriffi per non sprecare le dosi [Pro Publica]
×  Anche in Alto Adige un numero anomalo di sanitari sta rifiutando il vaccino [Fanpage]

L’algoritmo di Deliveroo è discriminatorio secondo il tribunale di Bologna

[pubblicato originariamente su Scienza in rete l’8 gennaio 2021]

Il 30 dicembre il tribunale di Bologna ha emesso un’ordinanza, firmata dalla giudice Chiara Zompì, che definisce discriminatorio l’algoritmo utilizzato da Deliveroo, piattaforma di consegna del cibo a domicilio, per gestire le prenotazioni delle sessioni di lavoro da parte dei rider, condannando l’azienda a pagare 50 000 euro di risarcimento alle organizzazioni sindacali che hanno fatto ricorso oltre a sostenere le spese legali (il testo dell’ordinanza è consultabile qui).

«È probabilmente il primo caso in cui un algoritmo viene chiamato a comparire in tribunale e ritenuto illegittimo in Europa nel rapporto tra privato e privato», commenta Mario Guglielmetti, legale presso lo European Data Protection Supervisor (EDPS), l’autorità europea indipendente per la protezione dei dati personali. E aggiunge «esistono diversi precedenti riguardanti algoritmi utilizzati da soggetti pubblici, come ad esempio il sistema SiRy che stimava la probabilità dei cittadini olandesi di commettere frode ai danni dello Stato, sospeso a febbraio dalla corte distrettuale dell’Aia perché accusato di violare i diritti umani. Il pronunciamento del tribunale di Bologna è il primo in cui un sistema automatico viene considerato illegittimo nel rapporto tra due soggetti privati, come sono da considerarsi Deliveroo e i riders, che l’azienda inquadra come collaboratori autonomi»1.

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Letture per il finesettimana #15

[pubblicato originariamente su Scienza in rete l’8 gennaio 2021]

Buon venerdì,
e buon 2021. Questa settimana parliamo di dove ci porterà il nuovo anno pandemico, delle implicazioni dell’accordo sulla Brexit per la ricerca scientifica, del primo progetto finanziato in Africa con il fondo verde per il clima dell’ONU, del sindacato fondato dai dipendenti di Google, dell’entrata in vigore del Plan S sull’open access e diamo gli aggiornamenti sulla situazione dell’epidemia di COVID-19 (in particolare sulle campagne vaccinali in Europa e sulla nuova variante B.1.1.7).
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1 Dove ci porterà il secondo anno della pandemia?
Su The Atlantic, il giornalista scientifico Ed Yong fa un bilancio del primo anno della pandemia e di quello che ci aspetta per il secondo. Abbiamo davanti a noi una campagna vaccinale di proporzioni inedite, che pone sfide industriali (produzione di un numero di dosi sufficiente), logistiche (raggiungere le zone rurali distanti dai centri clinici) e culturali (l’esitazione e la resistenza alle vaccinazioni si concentrerà in certi gruppi e regioni geografiche e questo potrebbe ridurre l’efficacia del vaccino nel contenere la trasmissione del virus nella comunità), oltre a mettere alla prova la resistenza del personale sanitario, già stremato dalle ripetute ondate del contagio. Ci sono poi le incertezze sulla durata dell’immunità conferita dai vaccini e sull’efficacia che avranno sulle nuove varianti che sono già emerse e su quelle che emergeranno in futuro. Se saremo fortunati, e la diffusione dell’infezione tornerà sotto controllo nel corso del 2021, ci dovremo confrontare con la cura delle altre patologie che sono state trascurate, oltre agli effetti di lungo termine della COVID-19, anche sulla salute mentale. E dovremo poi analizzare quanto è accaduto, dove abbiamo fallito. I sistemi sanitari occidentali si sono specializzati in cure costose e tecnologiche dimenticando gli interventi di prevenzione. Paesi con molti meno mezzi dei nostri hanno dimostrato di saper gestire meglio il contagio. Una lezione da non dimenticare soprattutto quando potremo cominciare a preparaci alle prossime epidemie, sperando di fare meglio [The Atlantic]

2 Cosa vuol dire l’accordo sulla Brexit per la scienza
Il 24 dicembre il Regno Unito e l’Unione Europea hanno raggiunto un accordo commerciale post Brexit, diventato valido dal 1 gennaio. L’accordo ha una serie di implicazioni sia per l’accesso ai fondi per la ricerca che per il movimento dei ricercatori tra Paesi dell’Unione e Regno Unito, molte delle quali hanno fatto tirare un sospiro di sollievo agli scienziati britannici ed europei. Il Regno Unito avrà accesso al nuovo programma quadro di finanziamento della ricerca della UE, Horizon Europe, anche se con lo status di Paese associato. Sempre con lo stesso status continuerà a fare parte del programma di ricerca sull’energia nucleare Euratom e del progetto ITER per la costruzione del primo reattore a fusione. Continuerà anche a far parte del programma Copernicus, il sistema di satelliti per l’osservazione della Terra che raccoglie dati per il monitoraggio del clima e per le previsione meteorologiche. Non verranno applicati dazi sugli strumenti e le forniture di laboratorio importate dall’UE. Riguardo agli studi clinici che coinvolgono ospedali in Paesi dell’Unione e del Regno Unito, la situazione è ancora incerta. Sono stati riconosciuti reciprocamente gli standard di qualità richiesti sui farmaci, ma l’Unione deve ancora decidere se il trattamento dei dati personali nel Regno Unito è adeguato. La nota più amara riguarda il programma Erasmus+, da cui il Regno Unito ha deciso di uscire per finanziare il Turing Scheme che permetterà ai suoi studenti di andare a studiare all’estero, ma non riguarderà gli studenti che dall’estero vorranno recarsi nel Regno Unito. L’immigrazione di personale altamente qualificato sarà regolata da un sistema a punti, mentre gli scienziati britannici che vorranno spostarsi nei Paesi dell’Unione si troveranno davanti un panorama di regole ancora molto frammentato [Nature]

3 In Ruanda il primo progetto africano di adattamento al cambiamento climatico finanziato col fondo verde dell’ONU
Nella provincia nordoccidentale di Gicumbi è in corso di sviluppo da poco più di anno il primo progetto del continente finanziato con circa 27 milioni di euro del Fondo Verde messo a disposizione dalle Nazioni Unite all’interno della convenzione quadro sul cambiamento climatico. La popolazione, principalmente agricoltori, è stata coinvolta nelle operazioni prima di terrazzamento dei territori colpiti da numerose frane e alluvioni, e poi di riconversione delle colture. Si tratta di un progetto pilota che, se si dimostrerà efficace, dovrebbe essere applicato su scala nazionale per permettere al Paese africano di rispettare l’impegno di riduzione delle sue emissioni di gas a effetto serra del 38% entro il 2030. Ma per raggiungere questo obiettivo il governo ruandese dovrà trovare 11 miliardi di finanziamento e probabilmente sarà costretto a cercare investitori stranieri «L’ecosistema complessivo della finanza verde è proibitivo. Eppure dobbiamo affrontare problemi urgenti», ha commentato un consulente del progetto di Gicumbi, spiegando che le procedure di accesso al Fondo verde sono estremamente lunghe e complicate e rischiano di lasciare fuori i Paesi in via di sviluppo [Le Monde]

4 I lavoratori di Google hanno fondato un sindacato
Il 4 gennaio 220 dipendenti di Google hanno annunciato di aver fondato un sindacato, la Alphabet Workers Union, aperto a tutti i lavoratori di Google e della compagnia che lo controlla, Alphabet. L’organizzazione non ha lo status giuridico di un vero e proprio sindacato, non ha cioè il potere di negoziare con i manager dell’azienda e non intende richiederlo per ora. Punta prima di tutto a ottenere la maggiore adesione possibile tra i dipendenti della società, che in tutto sono 100,000 in tutto il mondo, e concentrarsi soprattutto su temi di natura etica, come per esempio la sottoscrizione da parte di Google di contratti in ambito militare, i casi di molestie sessuali sul luogo di lavoro e l’equità del salario. È la prima grande azienda tecnologica in cui i lavoratori si organizzano in un sindacato e questo accade in un momento particolarmente delicato per Google, accusato di detenere una posizione illegittima di monopolio dal Governo degli Stati Uniti. Google finora si era differenziato dalle altre società del settore per una filosofia più aperta nella gestione dei suoi dipendenti, ma le cose sono cambiate e ne è prova la recente controversia sul licenziamento di Timnit Gebru, responsabile del gruppo di ricerca sull’etica nell’intelligenza artificiale [Vox]

5 Entra in vigore il Plan S sull’open access: sarà in grado rivoluzionare l’editoria scientifica?
Nel 2018 un gruppo di enti di finanziamento della ricerca, principalmente europei, ha lanciato il Plan S: gli scienziati che riceveranno fondi da questi enti dovranno rendere i risultati della loro ricerca liberamente accessibili a tutti dal momento della pubblicazione. Nonostante il consenso mostrato da molte grandi agenzie di finanziamento nel mondo, alla fine l’adesione al Plan S è stata piuttosto limitata e a oggi comprende solo le istituzioni responsabili per il 6% degli articoli pubblicati nel 2017. Se alcuni sostengono che l’impatto del piano sarà comunque importante perché sottoscritto dalle agenzie che pubblicano almeno un terzo dei lavori che appaiono sulle riviste più prestigiose e dunque il loro esempio avrà un grande impatto, altri ritengono che il meccanismo è troppo costoso per università e ricercatori e che molti non potranno permetterselo [Science]

6 Aggiornamenti COVID-19
×  Il 27 dicembre è cominciata in tutta Europa la somministrazione del vaccino Pfizer/BioNTech. Al 7 gennaio l’Italia ha ricevuto 438 750 dosi e ne ha somministrate 407 044 dosi, di cui 340 959 al personale sanitario e sociosanitario e 24 182 agli ospiti delle RSA. I dati, distinti per regione, categoria, sesso e fascia di età, vengono aggiornati quotidianamente e pubblicati qui [Report Vaccini Anti COVID-19]
×  Le vaccinazioni sono cominciate dal personale sanitario, ma per ora gli specializzandi non le riceveranno perché non hanno un contratto di lavoro dipendente con gli ospedali. Il personale amministrativo invece ha già potuto prenotarsi [La Repubblica]
×  I dati sulle vaccinazioni a livello internazionale possono essere consultati qui [Our World in Data]
×  Nel frattempo il 30 dicembre l’agenzia del farmaco del Regno Unito ha autorizzato, prima al mondo, il vaccino sviluppato da Oxford e AstraZeneca e le prime dosi sono state somministrate il 4 gennaio [BBC]
×  E il 6 gennaio l’agenzia europea del farmaco ha autorizzato il vaccino prodotto da Moderna [Le Monde]
×  I dati sulla sua efficacia sono stati pubblicati il 30 dicembre sul New England Journal of Medicine [NEJM]
× A metà dicembre le autorità sanitaria inglesi hanno reso noto che una nuova variante del SARS-CoV-2, denominata B.1.1.7, rappresentava una parte sempre maggiore delle nuove infezioni registrate nel Regno Unito, in particolare in alcune regioni. Allo stato attuale, gli scienziati sembrano concordare che la variante non è più letale, ma è più contagiosa, con un Rt superiore del 50% rispetto a quello della variante principalmente diffusa in Europa finora. Queste stime si basano su dati epidemiologici [Imperial College London]
× La diffusione di questa nuova variante è causa di preoccupazione tra gli scienziati, che temono possa rapidamente diventare la variante prevalente a livello globale e portare l’epidemia in una nuova fase, dalle caratteristiche imprevedibili [Science]
× La gravità dell’epidemia nel Regno Unito ha spinto il 4 gennaio il primo ministro Boris Johnson a ordinare un nuovo lockdown a livello nazionale. Inoltre, le autorità sanitarie stanno considerando di ritardare fino a 12 settimane la somministrazione del richiamo , per far sì che il maggior numero di persone riceva la prima dose il prima possibile. La farmaceutica BioNTech ha risposto che questa decisione non è supportata dai dati raccolti durante gli studi clinici, in cui i pazienti hanno ricevuto il richiamo a distanza di tre settimane dalla prima dose [Financial Times]
×  Il 5 gennaio le autorità cinesi hanno bloccato l’ingresso nel Paese del gruppo di esperti dell’Organizzazione Mondiale della Sanità incaricati di investigare l’origine della pandemia, sostenendo che i loro visti non sono validi [The Guardian]
×  Da mesi sappiamo che i numeri relativi ai nuovi casi di infezione sono sottostimati rispetto a quelli reali, in particolare durante la prima ondata. Ma di quanto? Un nuovo studio pubblicato su Nature, relativo all’epidemia in Francia tra metà maggio e fine giugno, ha stimato che nei periodi di alta incidenza i casi ufficiali potrebbero essere stati il 10% di quelli effettivi [The Conversation]

Italiani premiati per un algoritmo di cooperazione sociale

[pubblicato originariamente su Scienza in rete il 18 dicembre 2020]

Si è conclusa sabato scorso l’edizione 2020 della Neural Information Processing Systems Conference (NeurIPS), una delle più importanti conferenze nel campo dell’intelligenza artificiale e del machine learning. Ogni anno alcuni fra gli articoli accettati per la presentazione alla conferenza ricevono dei riconoscimenti particolari e quest’anno tra i tre premiati c’è anche uno studio italiano. «Erano almeno quindici anni che un team italiano non otteneva questo riconoscimento, siamo molto soddisfatti», commenta Nicola Gatti, professore associato presso il Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano, e uno dei quattro autori dell’articolo. Non si tratta di un riconoscimento di poca importanza. Insieme al lavoro del Politecnico è stato premiato anche il generatore di linguaggio GPT-3 sviluppato dalla società di San Francisco OpenAI, di cui avevamo parlato qui, che spicca per essere uno degli algoritmi di machine learning con il più alto costo di calibrazione di sempre, circa 4,5 milioni di dollari.

Nicola Gatti e i suoi collaboratori, Andrea Celli (ora ricercatore postdoc nel Core Data Science team di Facebook), Alberto Marchesi (ricercatore postdoc al Politecnico di Milano) e Gabriele Farina (dottorando alla Carnegie Mellon University), hanno fatto un passo importante verso la soluzione di un problema introdotto nel 1974 dal premio Nobel per l’economia Robert Aumann nell’ambito della teoria dei giochi. Si tratta del lavoro in cui Aumann ha formulato il concetto di “equilibri correlati”, una forma generalizzata del concetto di equilibrio proposto da Nash nel 19501. Gli equilibri correlati si ottengono supponendo che esista un “mediatore” che consiglia i partecipanti individualmente e privatamente sulle strategie da adottare. Un equilibrio correlato si raggiunge quando nessun giocatore ha un incentivo a deviare rispetto al comportamento suggerito dal mediatore, sotto l’ipotesi che tutti gli altri seguano i suggerimenti del mediatore. Aumann ha mostrato che in alcuni casi gli equilibri correlati possono portare a un’analisi più raffinata dell’interazione sociale. In un certo senso la figura del mediatore garantisce, sotto opportune ipotesi, che i giocatori producano un esito socialmente virtuoso pur perseguendo i loro obiettivi personali. «Gli equilibri correlati hanno anche un’altra proprietà interessante: sono molto più semplici da calcolare rispetto a quelli di Nash», spiega Nicolò Cesa-Bianchi, professore ordinario di computer science all’Università Statale di Milano che non è coinvolto nello studio. Cesa-Bianchi è autore di uno dei libri di riferimento sugli algoritmi di apprendimento per la previsione delle sequenze, rilevanti nel campo della teoria dei giochi, degli investimenti finanziari o della compressione dei dati.

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Letture per il finesettimana #14

[pubblicato originariamente su Scienza in rete il 18 dicembre 2020]

Buon venerdì,
questa settimana parliamo di come la pandemia ha cambiato la ricerca scientifica, dei lavoratori invisibili nel settore del machine learning, delle tecnologie biometriche finanziate dalla Commissione europea per la sicurezza e la sorveglianza, dei primi cinque anni dalla firma dell’accordo di Parigi e diamo gli ultimi aggiornamenti su COVID-19.
Buona lettura e vi diamo appuntamento all’8 gennaio (per segnalare questa newsletter agli amici ecco il link per l’iscrizione)

1 Come la COVID-19 ha cambiato la scienza e quali debolezze ne ha messo in luce
Il salto del un nuovo coronavirus SARS-CoV-2 nella specie umana e il conseguente diffondersi di una epidemia globale ha avuto un impatto enorme sulla ricerca scientifica e sui suoi protagonisti, scrive il giornalista scientifico Ed Yong per The Atlantic. Alcuni hanno, in brevissimo tempo, riconvertito i loro laboratori per occuparsi del nuovo virus, interrompendo le ricerche su cui stavano lavorando. Altri, che di virus fino a quel momento non si erano mai occupati, hanno cominciato ad analizzare i dati e formulare modelli di previsione della dinamica del contagio che potessero informare le decisioni politiche. Nel giro di nove mesi sono stati sviluppati 54 vaccini, 3 dei quali hanno già concluso i loro studi di fase 3, sfruttando, a volte per la prima volta, delle tecnologie a cui si lavorava da decenni. L’intero mondo della ricerca ha investito tutte le sue energie su un unico problema, ricevendo anche flusso di finanziamenti, pubblici e privati, mai visto prima. Questo incredibile sforzo ha generato un altrettanto incredibile patrimonio di conoscenza, che sarà utile anche dopo la fine di questa pandemia, sia per affrontare le prossime che verranno che per curare altre malattie, infettive e non. Ma ha anche messo in luce i limiti dell’impresa scientifica, per come è stata condotta finora. Prima di tutto ha penalizzato le minoranze, soprattutto le donne e gli scienziati neri, che già di solito hanno meno opportunità e che sono stati marginalizzati ancora di più in questo periodo. In secondo luogo ha mostrato come l’eccessiva ambizione e desiderio di notorietà può spingere a fare errori, a formulare i problemi in modo superficiale, soprattutto quando si esce dal proprio campo di competenze. È accaduto, ad esempio, che i trial clinici per alcuni trattamenti contro COVID-19 siano stati pianificati male e si siano quindi rivelati inutili. C’è da sperare che su questi aspetti la scienza eserciti la sua più importante caratteristica, ovvero la propensione all’autocorrezione [The Atlantic]

2 I lavoratori invisibili dietro l’intelligenza artificiale
Durante la conferenza NeurIPS, una delle più prestigiose nel campo dell’intelligenza artificiale, Saiph Savage ha parlato dei lavoratori che, reclutati su piattaforme come Amazon Mechanical Turk, alimentano vari algoritmi di machine learning. Alcuni etichettano immagini per i sistemi di apprendimento supervisionato, altri trascrivono gli audio su cui gli assistenti vocali si allenano, altri leggono ad alta voce dei testi per rendere riconoscibili certi accenti e certe inflessioni. Seguendo centinaia di lavoratori su Amazon Mechanical Turk per diversi anni, Savage ha trovato che il loro salario orario medio è di 2 dollari all’ora e che per molti di loro questa è la principale fonte di reddito. Inoltre le capacità sviluppate in questi lavori spesso non sono riconosciute dai datori di lavoro [MIT Technology Review]

3 Intervenire sulle disuguaglianza di genere nella scienza permetterà un maggior successo delle campagne di vaccinazione
I movimenti di opposizione alla vaccinazione contro il vaiolo che si diffusero alla fine del 1800 in Inghilterra vennero disinnescati cancellando le leggi che ne imponevo l’obbligo. Ma la sfiducia nella scienza e nella medicina continuò in diverse forme e spesso si sovrappose con i movimenti femministi. La causa va ricercata nel monopolio maschile in campo scientifico e medico e nella sostanziale esclusione delle donne dalla loro pratica. La storia rischia di ripetersi ora. Durante la pandemia gli scienziati hanno avuto grande visibilità, sia nei media che nei diversi organismi di consulenza ai governi. Anche questa volta sono stati molto più rappresentati gli uomini delle donne. Ma quando sarà il momento di organizzare le campagne vaccinali di massa sarà fondamentale includere anche il punto di vista delle donne per interpretare una pluralità di punti di vista e di realtà demografiche. Se questo non accadrà, l’esitazione e la resistenza alle vaccinazioni potrebbe metterne a rischio il successo [LSE Impact Blog]

4 L’accordo di Parigi, cinque anni dopo
Sabato scorso si è svolto il Climate Ambition Summit 2020, in occasione del quinto anniversario dell’accordo di Parigi. Organizzato da ONU, Francia e Regno Unito, l’incontro doveva rivitalizzare lo “spirito di Parigi” e c’erano molte aspettative sui nuovi obiettivi di riduzione delle emissioni su cui diversi capi di Stato si sarebbero impegnati, soprattutto da qui al 2030. Queste aspettative sono state largamente disattese. Il presidente cinese Xi Jinping ha ribadito le sue intenzioni di raggiungere zero emissioni nette entro il 2060 ma poco ha detto sui prossimi dieci anni. Il primo ministro indiano Narendra Modi ha rinnovato il suo impegno a ridurre le emissioni di CO2 entro il 2047, anniversario dell’indipendenza indiana, ma non ha parlato della produzione di carbone. Oggetto di critica sono stati anche i piani di recupero dalla crisi economica in corso a causa della pandemia, che finora stanno destinando troppi fondi a settori e attività con alto livello di emissioni [The Guardian]

5 L’Europa ha finanziato progetti di sviluppo di tecnologie biometriche per sicurezza e la sorveglianza e si prepara a farlo ancora
Il progetto iBorderCtrl ha sviluppato un sistema che esamina le micro-espressioni facciali per capire se una persona sta mentendo. È stato testato in alcuni punti lungo i confini tra gli stati europei e tra i suoi finanziatori c’è anche la Commissione Europea, tramite il suo programma quadro Horizon 2020, che gli ha assegnato 4,5 milioni di euro. In totale sono 1,7 i miliardi che Horizon 2020 ha destinato a progetti di questo tipo e Horizon Europe, il suo successore che partirà nel 2021, avrà un budget di 1,3 miliardi nel settore della sicurezza e del controllo dei confini. Il parlamentare europeo Patrick Breyer, del partito pirata tedesco, ha fatto causa alla Commissione per il finanziamento di iBorderCtrl e la prima udienza del processo è fissata per gennaio [The Guardian]

6 Aggiornamenti COVID-19
×  Il vaccino prodotto da Moderna potrebbe essere il prossimo a ricevere l’approvazione per l’uso in condizioni di emergenza da parte dell’agenzia del farmaco USA, in base al parere riportato martedì [Financial Times]
×  Sabato l’agenzia del farmaco USA ha approvato il vaccino di Pfizer/BioNTech. La somministrazione è cominciata lunedì, partendo con gli operatori sanitari e gli ospiti e il personale delle residenze sanitarie assistenziali [STAT News]
× Per testare sicurezza ed efficacia dei vaccini, le compagnie cinesi sono dovute andare all’estero dove l’epidemia imperversa ancora e stanno intessendo una rete di relazioni diplomatiche ed economiche [Science]
× Perché i bambini si ammalano molto meno gravemente di COVID-19 o non si ammalano affatto? Un punto sui risultati delle ricerche condotte finora su questo argomento [Nature]
× Il premio Nobel per l’economia Richard H. Thaler propone di organizzare un’asta di beneficienza venendo a personaggi ricchi e famosi una piccola parte dei primi 20 milioni di dosi di vaccino che arriveranno nei prossimi mesi negli Stati Uniti [The New York Times]
× La mancata registrazione di alcune migliaia di casi nel Regno Unito a causa di un banale errore tecnico è stata l’occasione per stimare l’efficacia dei sistemi di tracciamento [Le Monde]

La supremazia quantistica dimostrata con i fotoni

[pubblicato originariamente su Scienza in rete l’11 dicembre 2020]

«Sarà entusiasmante vedere per la prima volta una macchina quantistica superare la più potente macchina classica nella soluzione di un problema». Così parlava a giugno del 2016 Chao-Yang Lu, ricercatore alla University of Science and Technology of China (USTC) a Hefei in un’intervista su Nature. La prestigiosa rivista britannica aveva dedicato il numero di quella settimana all’ascesa della Cina in campo scientifico e Chao-Yang Lu figurava tra i dieci ricercatori più promettenti, con l’appellativo di “mago dei quanti”. Poco più di quattro anni dopo quell’intervista, la sua affermazione è diventata realtà. In un articolo pubblicato su Science la scorsa settimana Chao-Yang Lu, insieme al suo mentore Jian-Wei Pan, spesso chiamato “il padre dei quanti” dai media cinesi, e a un nutrito gruppo di collaboratori, ha dimostrato la cosiddetta “supremazia quantistica” (o “vantaggio quantistico”) con un apparato costituito da fotoni. La supremazia quantistica è sostanzialmente la caratteristica di un computer quantistico di svolgere un compito in maniera clamorosamente più veloce rispetto a un computer classico.

Il gruppo di Chao-Yang Lu ha mostrato con un sistema di laser, prismi, specchi e rilevatori di singoli fotoni, di saper campionare dalla distribuzione di probabilità associata a un sistema di 76 fotoni che interagiscono fra loro in circa 200 secondi (esperimento che spiegheremo più avanti nel testo). I ricercatori hanno stimato che, utilizzando il più potente supercomputer cinese TaihuLight per svolgere lo stesso compito, sarebbero necessari 2,5 miliardi di anni, un tempo centomila miliardi di volte più lungo (circa 4 ×1014 volte il tempo impiegato dal computer quantistico). Bisogna osservare che si tratta di una stima estrapolata dal tempo che è stato necessario per calcolare la distribuzione di probabilità associata a sistemi di 40 fotoni. Oltre quel limite non è possibile spingersi con nessun calcolatore classico.

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Letture per il finesettimana #13

[pubblicato originariamente su Scienza in rete l’11 dicembre 2020]

Buon venerdì,
questa settimana parliamo di reti neurali che hanno bisogno di dormire per non allucinare, di open access in biologia, della capsula giapponese rientrata sulla Terra portando dei frammenti dell’asteroide Ryugu, dei nuovi ERC Consolidator Grant e degli aggiornamenti sui vaccini contro COVID-19.
Buona lettura e al prossimo venerdì (per segnalare questa newsletter agli amici ecco il link per l’iscrizione)

1 Anche le reti neurali hanno bisogno di dormire
Un gruppo di ricercatori del Los Alamos National Laboratory hanno osservato che esponendo la loro rete neurale artificiale a un segnale con caratteristiche simili alle onde lunghe che attraversano il nostro cervello durante il sonno profondo l’instabilità del loro sistema è scomparsa. Le reti neurali artificiali studiate da questi scienziati cercano di riprodurre il più fedelmente possibile il funzionamento dei neuroni biologici durante diversi tipi di processi di apprendimento. Nell’esperimento in questione la rete si allenava, in maniera non supervisionata, sul riconoscimento delle immagini. Dopo un certo tempo di attività la rete cominciava a sviluppare una sorta di allucinazioni, che sono scomparse non appena è stato imposto uno stato che riproduce quello del sonno profondo [Scientific American]

2 Il modello open access prende piede in campo biologico
La rivista open access eLife, lanciata nel 2012, richiederà di archiviare come preprint gli articoli che gli vengono sottoposti per la pubblicazione. Non solo: renderà pubblici i commenti dei revisori, anche nel caso in cui gli articoli non vengano accettati. Dietro questa decisione c’è Michael Eisen, editore-in-chief della rivista dal 2019. Secondo Eisen il modello dell’editoria scientifica è ancora basato sulla carta stampata e non si adatta più alle dinamiche introdotte da internet. La novità che propone per eLife, nella sua opinione, non fa che prendere atto di un cambiamento che è già avvenuto. Infatti, durante l’estate si sono resi conto che il 68% degli articoli che stavano revisionando per eLife era già stato pubblicato nei vari archivi aperti. Per ora Eisen afferma che questo non cambierà il modello di business della rivista, che può contare su importanti fonti di finanziamento come l’Howard Hughes Medical Institute, e che richiede 2500 dollari agli autori per ogni articolo pubblicato [Science]

3 La missione del Giappone sull’asteroide Ryugu termina con una caccia nell’entroterra australiano
Una capsula della navicella spaziale giapponese Hayabusa2 è rientrata nell’atmosfera terrestre sabato, dopo un viaggio durato sei anni per esplorare e raccogliere campioni da un asteroide chiamato Ryugu. L’atterraggio è avvenuto 450 chilometri a nord della città di Adelaide in Australia, in una zona desertica. Ma i ricercatori hanno dovuto faticare per individuare il punto esatto in cui l’oggetto, largo 40 cm, è atterrato all’interno di una zona migliaia di metri quadrati. Lunedì un aereo ha lasciato l’Australia per trasportare in Giappone i campioni raccolti dalla capsula, dove verranno studiati a fondo e in un secondo momento condivisi con altri ricercatori di tutto il mondo. Studiare l’acqua intrappolata nei minerali di Ryugu potrebbe aiutare a capire se l’acqua negli oceani della Terra proviene dagli asteroidi e se questi abbiano avuto un ruolo nel trasporto di materia organica sul nostro pianeta [The New York Times]

4 Più artefatti che organismi viventi
Il peso degli oggetti fabbricati dagli esseri umani eccederà entro la fine dell’anno quello degli organismi viventi. È questa la conclusione a cui sono giunti i ricercatori del Weizmann Institute of Sciences a Rehovot, in Israele, che dà una misura dell’impatto che la nostra specie ha avuto sul pianeta che abitiamo. Gli scienziati hanno misurato la massa di tutti gli oggetti costruiti dall’umanità a partire dal 1900, come bottiglie di plastica, mattoni e cemento utilizzati per la costruzione degli edifici e delle strade, e hanno osservato che questa quantità è raddoppiata ogni 20 anni circa. Contemporaneamente la biomassa è diminuita a causa della deforestazione e della conseguente scomparsa di molte specie animali. L’azione congiunta di queste due dinamiche porterà per la prima volta al sorpasso degli artefatti sugli organismi viventi alla fine del 2020, secondo le stime del gruppo israeliano. I numeri nella loro conclusione sono chiaramente soggetti a un certo livello di incertezza, ma la sostanza non cambia: siamo entrati in una nuova era, quella dell’Antropocene, in cui la presenza degli umani sulla Terra sarà visibile per milioni di anni nel futuro [BBC News]

5 ERC Consolidator Grant: i ricercatori italiani continuano a fuggire all’estero
Sono stati pubblicati i progetti vincitori di un ERC Consolidator Grant, uno dei prestigiosi strumenti di finanziamento assegnato dallo European Research Council ai ricercatori con almeno sette anni di esperienza di ricerca dopo il dottorato. Dei 327 vincitori, ben 47 sono italiani, posizionando il nostro paese al primo posto nelle statistiche sulle 39 nazionalità partecipanti. Di questi 47 progetti però, solo 17 saranno svolti in Italia, mentre gli altri 30 verranno portati avanti in istituzioni straniere. Al primo posto nella classifica delle nazionalità dei centri ospitanti ci sono, a pari merito, Germania e Regno Unito, con ben 50 progetti, segue la Francia con 34 e i Paesi Bassi con 29. Continua dunque la tendenza che si è verificata negli ultimi anni: la ricerca italiana di eccellenza, per essere finanziata, deve spostarsi all’estero [Wired.it]

6 Aggiornamenti COVID-19
× Il comitato di esperti esterno dell’FDA ha formalmente raccomandato che l’agenzia del farmaco USA approvi il vaccino anti-COVID-19 di Pfizer/BioNTech. È probabile che questo avverrà nei prossimi giorni [The New York Times]
× Pubblicati sul New England Journal of Medicine i dati di sicurezza ed efficacia del vaccino Pfizer/BioNTech [NEJM]
× Martedì è cominciata la campagna di vaccinazione in UK. La prima persona a ricevere il vaccino contro COVID-19 è stata una donna di 91 anni [The Guardian]
× Il tracciamento all’indietro potrebbe essere una strada promettente? [BBC]

DeepMind calcola la struttura delle proteine con accuratezza sorprendente

[pubblicato originariamente su Scienza in rete il 4 dicembre 2020]

‘Questo cambierà tutto’‘L’intelligenza artificiale trionfa nel calcolo della struttura delle proteine’‘DeepMind ha risolto una sfida della biologia lunga 50 anni’‘La soluzione di un mistero della biologia’‘Uno dei più grandi misteri della biologia sostanzialmente risolto da un’intelligenza artificiale’. Con questi titoli i maggiori quotidiani del mondo hanno riportato la notizia che un sistema di intelligenza artificiale, sviluppato dalla società londinese DeepMind, è stata in grado di determinare la struttura tridimensionale di un centinaio di proteine con un’accuratezza mai raggiunta prima e paragonabile a quella delle tecniche sperimentali che finora hanno svelato la maggior parte delle strutture proteiche che conosciamo.

La notizia è arrivata dagli organizzatori della competizione CASP (Critical Assessment of techniques for protein Structure Prediction), che si tiene ogni due anni e che quest’anno è giunta alla sua quattordicesima edizione. Dal 1994 CASP organizza una sfida tra decine di gruppi di ricerca nel campo della biologia computazionale chiedendogli di prevedere la struttura tridimensionale di un campione di proteine e complessi proteici a partire dalla sequenza di amminoacidi che li costituiscono. Quest’anno AlphaFold2, questo il nome dell’intelligenza artificiale sviluppata da DeepMind, ha vinto di misura su tutti gli altri partecipanti.

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