La città non è un'entità separata dalla natura: città e natura sono un insieme ordinato e dinamico un sistema complesso in cui ordine, cosmos e disordine, caos, coesistono e interagiscono: un sistema aperto, in continuo scambio di materia ed energia con l'ambiente esterno, un'entità isologica non solo alle unità produttive e abitative che la compongono, ma anche in relazione a sistemi aperti presenti in fisica, biologia e chimica.
Già nella polis, Hestia - dea del focolare - rappresenta lo spazio privato e la stabilità, mentre Hermes- dio del commercio e dei viaggi - simboleggia la socialità e il movimento: questa dicotomia riflette la tensione tra stasi e dinamismo presenti nella città.
Gli spazi urbani sono plasmati da forze sia razionali che irrazionali, da “vivenze non fondate sull'epistemica ma sull'ontopoietica” cioè sulla creazione di un insieme di unità produttive e abitative in costante interazione e trasformazione.
Lo specifico urbano
Il quesito “cosa è lo specifico urbano?” non trova risposte adeguate né approcci che aggregano dati in una black box, né in quelli che riducono la problematica a modelli meccanicistici newtoniani, tipici dell'economia neoclassica.
La specificità dell'urbano e l'analisi delle conflittualità presenti nei sistemi urbani sono temi non adeguatamente affrontati da urbanisti e teorici.
Il sistema urbano e la città sono considerate un insieme di “puntualità atomiche” le cui dinamiche sono descrivibili con relazioni algebriche lineari e non viene considerata la presenza di conflittualità interne alle unità produttive e riproduttive: un elemento cruciale che plasma la morfologia urbana.
La visione riduzionistica e nuovi modelli
La complessità urbana viene espressa con modelli matematici semplicistici o con dinamiche newtoniane distanti dalla reale consistenza del fenomeno.
Le dinamiche sociali e produttive, intrinsecamente legate alla morfologia della città, consigliano di superare visioni riduzionistiche e di adottare un approccio sistemico e dinamico per lo studio delle unità produttive, della conflittualità e complessità dei fenomeni urbani.
Nell'analisi dell'Allocazione industriale e della morfogenesi urbana, il lavoro supera le limitazioni dei modelli tradizionali attraverso l'adozione e l'applicazione delle teorie dei sistemi aperti, dei sistemi complessi di Prigogine e della teoria della stabilità strutturale di Thom: un approccio che supera la visione atomistica della città la concezione di città-macchina o organismo puramente razionale.
Strumenti concettuali quali potenziali, attrattori, punti di catastrofe sono un'alternativa promettente per la matematizzazione della realtà urbana ed un quadro teorico adeguato nell'analisi della morfogenesi e gestione dello spazio urbano e della città come “chaosmos” in continua evoluzione.
Un nuovo paradigma interpretativo “L'Essere nel caososmos e una decostruzione della physis” individua nuovi modelli - che rappresentano estensioni, generalizzazioni ed evoluzione delle catastrofi elementari di Thom: piega, cuspide, coda di rondine, ecc. - quali: il diadema, la sfera ombelicale, la sfera metaedrica, la diafarfalla, la tetradiafarfalla, la anfitetradiafarfalla, le anfittradiafarfalle.
In particolare, i nuovi modelli presentano una maggiore complessità e sono in grado di catturare dinamiche con un numero maggiore di variabili e interazioni, rispetto alle catastrofi elementari di Thom: sono pensati per essere applicati allo studio di fenomeni sociali e urbani quali dinamiche di socialità, innovazione e conservazione.
La farfallacuspide è un modello associato all'invenzione e all'innovazione, processi che comportano una rottura con l'esistente e l'emergere di nuove forme;
il metaedro è un modello legato alla conservazione delle vestigia, cioè alla permanenza di elementi del passato nello spazio urbano.
la tetrafarfallacuspide è un modello che analizza le dinamiche di socialità, sia individuali che collettive, che plasmano la vita urbana.
In particolare phalòs è forza vitale e generativa di dinamiche caotiche e topologiche e l'Omphalos, il “centro del mondo” e come archetipo della polis e della casa, descrive fenomeni, forme e strutture emergenti da processi caotici e auto-organizzativi.
Elementi del modello proposto
Per analizzare questa complessità, il lavoro introduce una serie di elementi fondamentali: tra questi, il concetto di "unità produttiva" (Up) assume un ruolo centrale, definito come un sistema aperto di produzione integra macchine, forza lavoro, merci, fonti energetiche e spazio vuoto connettivo: la dinamica di tali unità, e la loro interazione, è un fattore determinante nell'evoluzione urbana.
L'esplorazione della dinamica del sistema urbano, evidenzia come lo spazio di lavoro (Sl) si trasformi in pieno spazio di lavoro (Psl) in fase espansiva, e come le fluttuazioni in tale spazio influenzino l'occupazione dello stesso.
La formalizzazione delle variabili si presenta come una sfida complessa, oscillando tra modelli formali e modelli continui, ciascuno con i propri vantaggi e svantaggi.
Il lavoro opta per una traduzione astratta degli elementi introdotti, utilizzando la teoria della stabilità strutturale per interpretare l'unità produttiva e i processi che in essa si sviluppano.
Il modello proposto si articola in sistema organizzativo (So), l'unità produttiva (Up), le macchine (H e H'), lo spazio di lavoro (Sl) e lo spazio vuoto (Sv).
Le dinamiche tra questi elementi sono descritte attraverso concetti come "fase espansiva" e "fase implosiva", che riflettono i processi di crescita e trasformazione del sistema urbano.
L'innovazione come catastrofe catabolica
Il lavoro discute le difficoltà nella formalizzazione delle variabili e i diversi approcci: modelli formali e modelli continui.
Un aspetto centrale del modello è l'analisi dell'innovazione, intesa come una "catastrofe catabolica" che trasforma il sistema produttivo.
L'introduzione di nuove tecnologie (H') determina un'erosione dello spazio di lavoro tradizionale (H), modificando la morfologia urbana e le dinamiche produttive.
Il ricorso alla teoria delle catastrofi di Thom per formalizzare questo processo, individua nella “coda di rondine” la singolarità più adeguata a descrivere la trasformazione da H a H': questa in quanto cattura la complessità del cambiamento tecnologico e le sue ripercussioni sullo spazio urbano.
Il modello descrive la dinamica del sistema, con particolare attenzione alle fasi espansive (Psl) e alla trasformazione dello spazio vuoto in spazio occupato (Ds).
L'obiettivo principale è definire un modello dinamico logico-matematico della diffusione di F (fabbrica) in un sistema urbano aperto, considerando l'interazione conflittuale tra H e Psl.
Le variabili introdotte vengono interpretate nel contesto del modello, con particolare attenzione all'unità produttiva (Up) e alla sua evoluzione.
Il modello viene descritto interno dell'unità produttiva, considerando l'interazione tra macchine (H e H') e spazio di lavoro (Psl).
La città come sistema intelligente
Le catastrofi rappresentano punti di discontinuità in cui il sistema subisce una trasformazione qualitativa, i creodi di H.W. Waddington descrivono le traiettorie evolutive dei sistemi e insieme ne definiscono lo sviluppo e permettono di modellare i fenomeni nello spazio-tempo.
In analogia con le dinamiche urbane, la “cronospazialità immaginaria” di Hawking, modelli di supercorde fullereniche e superstringhe danno vita a spazi urbani e città all'interno di un “sistema intelligente” soggetto a continue trasformazioni in cui gli elementi che lo compongono interagiscono con simultaneità operative.
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