Immaginate che vi venga chiesto di inventare qualcosa di nuovo.
Qualsiasi cosa vogliate
fatta di qualsiasi materiale scegliate
di qualsiasi forma o dimensione.
Questo tipo di libertà creativa sembra così liberatorio. Vero?
O forse no?
La maggioranza delle persone rimarrebbe paralizzata da tale compito.
Senza maggiori indicazioni, da dove si potrebbe mai iniziare?
Si è scoperto che una libertà sconfinata non sempre è di aiuto.
Nella realtà qualsiasi progetto è limitato da molti fattori,
come i costi,
i materiali a disposizione
e le inviolabili leggi della fisica.
Questi fattori vengono chiamati vincoli creativi
e si tratta dei requisiti e restrizioni
a cui dobbiamo fare riferimento al fine di raggiungere un obiettivo.
I vincoli creativi si applicano a tutte le professioni,
agli architetti e agli artisti,
agli scrittori,
agli ingegneri
e agli scienziati.
In molti ambiti, tali vincoli giocano un ruolo speciale
conducendo a scoperte e a invenzioni.
Nel corso del processo scientifico, in particolar modo,
i vincoli sono parte essenziale della progettazione sperimentale.
Ad esempio, uno scienziato che studia un nuovo virus penserebbe:
"Come posso usare gli strumenti e le tecniche disponibili
per creare un esperimento che mi dica come il virus infetta le cellule del corpo?
E quali sono i limiti alla mia conoscenza che mi impediscono
di capire questo nuovo processo virale?"
In ingegneria, i vincoli ci fanno applicare le scoperte scientifiche
per inventare qualcosa di nuovo e utile.
Prendete, ad esempio, i moduli di atterraggio Viking 1 e 2,
che contavano sui propulsori per arrivare in modo sicuro sulla superficie di Marte.
Il problema?
I propulsori lasciavano sostanze chimiche estranee sul terreno,
contaminando i campioni di suolo.
Quindi si presentò un nuovo vincolo.
Come far atterrare una sonda su Marte
senza introdurvi sostanze chimiche provenienti dalla Terra?
La missione Pathfinder in seguito utilizzò un sistema di airbag
per permettere al rover di rimbalzare e di rotolare fino ad arrestarsi
senza bruciare carburante inquinante.
Anni dopo, volevamo mandare un rover molto più grande: Curiosity.
Tuttavia, era troppo grande per progettare un airbag
quindi fu posto un altro vincolo.
Come far atterrare un rover grande tenendo il propellente del razzo
lontano dal suolo marziano?
In risposta, gli ingegneri ebbero un'idea folle.
Progettarono una gru volante.
Simile alla gru che pesca i peluche nei negozi di giocattoli,
la gru avrebbe calato il rover dall'alto sulla superficie.
Con ogni invenzione, gli ingegneri hanno rivelato un'abitudine essenziale
del pensiero scientifico:
le soluzioni devono riconoscere i limiti della tecnologia attuale
al fine di farla progredire.
Talvolta tale progresso è iterativo:
"Come migliorare il paracadute per l'atterraggio del rover?"
Talvolta è innovativo,
ad esempio, come raggiungere l'obiettivo
quando il miglior paracadute possibile non funziona.
In entrambi i casi, i vincoli guidano il processo decisionale
per assicurare il raggiungimento dell'obiettivo.
Ecco un altro problema relativo a Marte ancora da risolvere.
Poniamo di voler mandare degli astronauti che avranno bisogno di acqua.
Dipenderebbero da un sistema di filtraggio che mantenga l'acqua molto pulita
e che permetta un recupero del 100%.
Questi sono alcuni vincoli piuttosto ardui
e forse ora non abbiamo ancora la tecnologia adatta.
Tuttavia, nel tentativo di raggiungere questi obiettivi,
potremmo scoprire altre applicazioni o invenzioni utili.
Nel costruire un innovativo sistema di filtraggio dell'acqua
si potrebbe trovare una soluzione per i contadini nelle zone colpite da siccità
o un modo per pulire le acque nelle città inquinate.
Difatti, molti progressi scientifici
si sono verificati quando fallimenti fortuiti in un ambito
sono tornati utili in un altro.
Quando lo scienziato Alexander Fleming contaminò per sbaglio
una piastra di Petri nel laboratorio,
ciò condusse alla scoperta del primo antibiotico: la penicillina.
Fu lo stesso per i coloranti sintetici,
la plastica
e la polvere da sparo.
Furono tutti creati per sbaglio,
ma servirono per far fronte ai vincoli posti da altri problemi.
La comprensione dei vincoli guida il progresso scientifico
e quanto è vero nella scienza è vero anche in molti altri ambiti.
I vincoli non sono i confini della creatività, ma le fondamenta.