SCIENZA DELLA COMPLESSITÀ E BENI CULTURALI

Science of Complexity meets cultural heritage at least in two ways: on the one hand, one may regard the "objects" of cultural heritage as "complex systems";on the other hand, it would be useful to employ techniques and tools borrowed from Science of Complexity in monitoring of archaeological sites.Activities of the Institute for Complex Systems of the National Research Council of Italy (ISC-CNR) just match those two aspects in monitoring theArchaeological Park of Coliseum: on the one hand, the monuments of the Park will be studied as mechanical complex systems under the action of dynamicalforcing of various nature; a mathematical model of them will be defined, to forecast their behaviour for different forcing conditions. On the otherhand, seismometric data will be analyzed via Science of Complexity techniques, to highlight all the non-linear couplings among the different elements ofthe system, and causal relationships. The high goal is to put stochastic forcing elements into the play: the presence of noise in the model equations willaim at controlling the most hazardous behaviours of the mechanical structures and external forcing; meanwhile, the statistical analysis of seismic noisedata will be able to observe ageing and degradation processes of the relics, drawing the attention to the approaching of possible catastrophic responses.

La Scienza della Complessità è una materia vasta, che si origina nella Fisica teorica ma estende il suo ambito di competenza alla biologia, alla tecnologia,all'ecologia, alle scienze sociali, alle scienze linguistiche, all'economia. Con la protezione dei beni culturali la Scienza della Complessità si coniuga in duemodi: possiamo vedere gli "oggetto" della conservazione come "sistemi complessi"; inoltre, per lo studio ed il monitoraggio di siti archeologici sarebbeutile prendere in prestito strumenti e tecniche di analisi proprie della Scienza della Complessità. Le attività dell'Istituto dei Sistemi Complessi del ConsiglioNazionale delle Ricerche (ISC-CNR) nel monitoraggio del Parco archeologico del Colosseo incontra proprio questi due aspetti: da una parte, si studierannoi monumenti del Parco come un sistema meccanico complesso, sotto l'azione di forzanti dinamiche di varia natura, costruendone un modello matematicoche ne preveda il comportamento al variare delle forzanti; dall'altra, si impiegheranno tecniche di analisi di dati, sismometrici e non solo, volte a mettere inevidenza tutti gli accoppiamenti non-lineari fra i diversi elementi del sistema, e le relazioni di causalità insistenti fra essi. L'ambizione è quella di mettere ingioco nello studio gli elementi di sollecitazione stocastica: nelle equazioni del modello matematico la presenza di rumore ambirà a mettere sotto controlloi comportamenti più aleatori delle strutture meccaniche e delle forzanti esterne, mentre l'analisi statistica del dato di rumore sismico sarà in grado di documentarei processi di invecchiamento e degrado dei manufatti, evidenziando l'approssimarsi di risposte catastrofiche da parte dei monumenti.