Transizioni di fase
Perché il cambiamento a volte procede in modo brusco, e che cosa significa per riconoscerlo.
Una transizione di fase è un cambiamento improvviso e qualitativo nel comportamento di un sistema. L'acqua che gela ne è l'esempio più noto. Anche una popolazione che si orienta verso l'azione collettiva, o un paziente che peggiora o al contrario guarisce in modo piuttosto improvviso, può attraversare una transizione del genere.
In fisica si parla anche di punto di svolta (tipping point) o di biforcazione. La teoria delle catastrofi di René Thom e Christopher Zeeman ne offre una descrizione matematica. In psicologia Günter Schiepek ha lavorato per decenni per rendere misurabili tali transizioni in psicoterapia.
Transizioni di fase del primo e del secondo ordine
Non tutte le transizioni di fase sono ugualmente brusche. Una transizione di fase del primo ordine è la variante netta: a una determinata temperatura, pressione o carico il sistema cambia di colpo, come l'acqua a 0 °C o a 100 °C, o un righello che si comprime sempre di più e che a un certo punto si flette di lato tutto in una volta. Anche una depressione può talvolta passare in pochi giorni dalla disperazione profonda a un'energia ritrovata, o nella direzione opposta.
Una transizione di fase del secondo ordine procede in modo più graduale. Il sistema cambia natura passo dopo passo, senza che si possa indicare un singolo momento come la svolta. Molti processi di sviluppo sembrano essere di questo tipo. Chi confronta il sistema prima e dopo la transizione vede comunque che è diventato qualitativamente qualcos'altro.
Isteresi: andata e ritorno non coincidono
Una caratteristica notevole di molte transizioni di fase è l'isteresi: il punto di svolta all'andata non si trova nello stesso punto del punto di svolta al ritorno. L'esempio classico di Marten Scheffer sono i laghi poco profondi. Con un carico crescente di fosforo un lago limpido diventa torbido. Per renderlo di nuovo limpido, però, il carico di fosforo deve scendere molto al di sotto del punto di svolta originario, a volte così tanto da non essere realizzabile nella pratica.
"Il dogma secondo cui la causa del problema è la chiave della soluzione non vale necessariamente per i sistemi complessi." (Van der Maas, 2024)
Per la depressione e altre condizioni croniche è un dato importante. Un sistema che un tempo, sotto l'influenza dello stress, è finito in uno stato depressivo non torna da sé allo stato sano quando lo stress diminuisce. L'isteresi lavora allora contro la guarigione. Può essere necessario spingersi più in là di quanto sembri logico oppure, come per i laghi, cercare un intervento del tutto diverso (per i laghi si trattò di togliere pesci, invece di ridurre ulteriormente il fosforo).
Segnali di allarme precoce
Uno dei risultati più interessanti della ricerca sulle transizioni di fase è che spesso si annunciano. Poco prima che un sistema cambi stato, mostra segnali caratteristici, che chiamiamo segnali di allarme precoce o critical slowing down: il sistema si riprende più lentamente da piccole perturbazioni, la varianza aumenta, l'autocorrelazione cresce e le oscillazioni rallentano.
Per la stanza di terapia ciò significa che in linea di principio è possibile vedere nei dati in serie temporale di un paziente se una transizione di fase si sta avvicinando. A volte si tratta di un miglioramento in arrivo, a volte di una ricaduta che si annuncia. I cosiddetti catastrophe flags (sudden jump, multimodality, divergence, hysteresis, critical slowing down e alcuni altri) sono strumenti metodologici per individuarlo nei dati reali.
Forse la lezione più importante è che il cambiamento non deve necessariamente procedere in modo graduale. Nella stanza di terapia ragioniamo spesso in termini di dose e risposta: più terapia, più guarigione. Con le transizioni di fase le cose possono andare diversamente, con a lungo poco effetto visibile e poi all'improvviso un salto. Chi ne tiene conto giungerà meno presto alla conclusione che un trattamento non funziona, e può avere pazienza finché il momento non si presenta.