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Il monaco morto contro gli alieni psichedelici: Mersenne e Seti@home

29 Giugno 1999

Il monaco morto contro gli alieni psichedelici: Mersenne e [email protected]

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Come può una branca oscura dell'informatica come l'elaborazione distribuita (distributed computing) infiammare gli animi e scatenare una guerra fra opposte tifoserie? Strane davvero sono le vie di Internet.

L’idea del distributed computing, cioè di risolvere complessi problemi scientifici suddividendoli su un gran numero di computer, non è nuova: già nel 1997 circa 70.000 computer riunirono le proprie risorse per demolire in modo spettacolare il DES, lo standard governativo di crittografia statunitense di cui si era tanto vantata l’inviolabilità (come raccontato in dettaglio in Segreti spie codici cifrati, Apogeo).

Adesso è il turno di due nuovi progetti di elaborazione distribuita venuti alla luce quasi contemporaneamente: [email protected] e Mersenne Prime Search. Vediamo cosa c’è di tanto eccitante nell’uno e nell’altro da suscitare una “guerra di religione” come non si vedeva dai tempi dello scontro fra utenti Mac e utenti PC.

[email protected]

[email protected] è una diramazione del progetto SETI di ricerca di segnali radio prevenienti da fonti intelligenti extraterrestri. Il radiotelescopio di Arecibo (quello usato per le scene finali di Goldeneye, per intenderci) capta ininterrottamente i segnali che provengono dal cielo in tutte le direzioni su milioni di frequenze diverse. Ma il problema non è ricevere: è riconoscere. Bisogna filtrare l’enorme quantità di segnali casuali prodotti dal rumore radio naturale del cosmo, e questo richiede l’applicazione di algoritmi complessi.

L’analisi dei segnali richiede un supercomputer, e il supercomputer costa. Visti i recenti tagli di bilancio per la ricerca scientifica in USA, i soldi per andare a caccia di un ipotetico ET non ci sono. Per cui il progetto SETI ha pensato di distribuire i dati via Internet e di assegnare l’analisi ai tempi morti dei personal computer sparsi per il mondo.

Il risultato è il programma [email protected] (http://setiathome.ssl.berkeley.edu; istruzioni in italiano presso http://setiathome.ssl.berkeley.edu/home_italian.html), disponibile per Windows 95/98, Macintosh, Unix e altri sistemi operativi. Una volta installato, il programma preleva periodicamente da Internet una fettina dei dati provenienti dal radiotelescopio e inizia l’analisi. Completata la scansione dei dati, restituisce il risultato sempre via Internet al centro di coordinamento del progetto.

Il prelevamento e la ritrasmissione dei dati non sono particolarmente pesanti: in genere il pacchetto in entrata è di circa 250 kilobyte. La visualizzazione sullo schermo è spettacolare, un po’ in stile Star Trek, con un’animazione ipnotica che rappresenta i dati in corso di elaborazione. Il programma gira come un elegantissimo salvaschermo e lavora ogni volta che il vostro computer è inattivo.

La reazione della comunità Internet è stata strepitosa. A giugno del 1999, un mese dopo il lancio, la direzione del progetto dichiara di avere 600.000 partecipanti in 205 paesi, aggregati a formare il più grande supercomputer del pianeta. Molte grandi aziende stanno contribuendo massicciamente in termini di tempo-macchina: Microsoft è in testa, con 4,5 anni equivalenti di elaborazione (su un totale di 3150 anni equivalenti), ma anche Oracle e Sun non scherzano, certamente allettati anche dal fatto che i nomi dei partecipanti che contribuiscono più massicciamente compaiono sullo schermo dei computer di tutti gli utenti del progetto. Pubblicità gratuita, insomma.

Qualche magagna in effetti c’è. Gli utenti non hanno tardato a scoprire che il requisito minimo di RAM dichiarato (32 megabyte) è sottostimato. Fate girare [email protected] su un PC con 32 mega e scordatevi di poterci lavorare. Per poter usare decentemente il PC e lasciare [email protected] in funzione in background ci vogliono almeno 64 mega. Anche con le potenze delle macchine in vendita adesso, 64 mega sono comunque parecchi e molti utenti che contribuirebbero volentieri sono tagliati fuori dal progetto perché le loro macchine sono insufficienti come RAM anche se magari hanno un processore dignitoso.

Se, come me, siete della generazione “640 K dovrebbero essere abbastanza per chiunque”, vedere un programma che succhia 32 mega e passa, suscita un moto di indignazione. C’è di peggio: secondo le indiscrezioni che circolano fra gli utenti, il programma è così gonfio per via della parte grafica, e se si disattiva lo screensaver si raddoppia la velocità di elaborazione dei dati.

Questa scelta tecnica (ti diamo uno screensaver da visibilio a costo di tagliar fuori un bel po’ di utenti e di rallentare il lavoro vero di analisi dei dati) non è piaciuta a molti aspiranti utenti. Purtroppo per ora le cose stanno così e non si sa se verrà distribuita una versione meno pesante del programma.

Mersenne Prime Search

Quest’altro progetto di elaborazione distribuita va a caccia dei cosiddetti numeri primi di Mersenne. Si tratta di numeri nel formato 2P-1. Se ne conoscono soltanto 37 (i primi valori di P sono 2, 3, 5, 7, 13; il trentasettesimo è 23021377-1), e prendono il loro nome dal matematico francese Marin Mersenne (1588-1648), religioso dell’ordine dei Minimi, che dalla sua cella di Parigi coordinò la corrispondenza dei massimi filosofi e scienziati dell’epoca (gente come Fermat e Pascal) e stimolò alcune delle principali scoperte di Galileo oltre a combattere le pseudoscienze dell’alchimia e dell’astrologia.

Lo scopo di questa ricerca è per ora puramente teorico, ma i numeri primi sono alla base di tutti i moderni sistemi di crittografia (dalle pay TV ai telefonini GSM alle comunicazioni diplomatiche) e quelli di Mersenne sono un ottimo banco di prova per il collaudo dell’hardware dei computer e per lo sviluppo di nuovi algoritmi.

A dire il vero c’è anche lo “scopo” meno astratto di intascare qualche lira. Infatti per chi scopre il trentottesimo numero di Mersenne c’è un dollaro per ogni mille cifre del numero (il trentasettesimo ne ha novecentomila e passa) oppure 1.000 dollari se il numero ha meno di un milione di cifre. In più la Electronic Frontier Foundation ha messo in palio 100.000 dollari per la prima persona che scoprirà un numero primo con dieci milioni di cifre (l’apposita variante del software sarà distribuita a fine 1999).

Questo secondo premio sarà presumibilmente da dividere fra i partecipanti, ma tanto partecipare è gratis in entrambi i casi, quindi si rischia ben poco.

Il meccanismo è lo stesso di [email protected]: si preleva e si installa il programma, disponibile in versioni per Windows 3.1, Windows 95/98, Windows NT e Linux e anche per macchine PowerMac e StrongARM, con istruzioni presso http://www.mersenne.org/prime.htm e in italiano presso http://www.mclink.it/personal/MC5225/mersenne/prime-it.htm.

Al primo avvio il programma aspetta che vi colleghiate a Internet, vi iscrive al progetto e preleva il numero da elaborare dal sito di PrimeNet, che si occupa del coordinamento. Al termine della lunghissima elaborazione (varie settimane su un Pentium II acceso 24 ore su 24), restituisce i dati a PrimeNet. Il traffico Internet extra è irrilevante: vengono scambiati pochi byte una volta ogni mese circa. Il programma si avvia automaticamente, a priorità minima, ogni volta che avviate il computer.

Visivamente il programma non ha la benché minima attrattiva. Sciorina una monotona serie di risultati in formato testuale e basta. Il programma marcia per i fatti suoi, esplorando lo spazio dei numeri inconcepibilmente grandi. Non ci sono immagini o schemi grafici ad abbellire il vostro schermo: l’unica concessione alla frivolezza è un “bip” (disattivabile) in caso di risultato positivo. Per contro la sua leggerezza è da primato. Anche sul’ormai misero Pentium 120 sul quale scrivo questo articolo, il programma non rallenta assolutamente il lavoro. I requisiti minimi di sistema sono 4 MB di RAM, e il programma gira anche sotto un vetusto Windows 3.1.

La reazione degli utenti Internet alla caccia ai numeri primi (Great Internet Mersenne Prime Search, GIMPS) è stata più tiepida. A giugno 1999 gli utenti coinvolti erano 8.000, che però hanno trovato tre nuovi numeri primi, stabilendo ogni volta il nuovo record mondiale per il numero primo più grande conosciuto.

Tifoseria

La cosa più affascinante di questi progetti distribuiti è, al di là del risultato scientifico, la tifoseria degli utenti. I partecipanti si sono divisi su due fronti: “frivoli” contro “concreti”, entrambi convinti che l’altra parte si sia del tutto rimbambita. Indicare nella propria signature il numero di Mersenne che si sta calcolando o la propria partecipazione a [email protected] è diventata una dichiarazione di guerra.

Cose del genere non si vedevano dai tempi della “guerra di religione” fra utenti Macintosh e utenti PC-DOS, e i motivi sono fondamentalmente gli stessi. I Mersenniti non se la sentono di “sprecare” tempo e risorse dietro a un programma ingombrantissimo che richiede macchine ultramoderne, quando lo stesso risultato si potrebbe ottenere su computer ben più modesti ed economici togliendo al software gli orpelli estetici.

I Setiani trovano che andare a caccia di numeri primi sia irrilevante e sintomo di una mente deviata; i PC potenti ci sono, per cui tanto vale sfruttarli. Per loro la parsimonia è priva di senso in un mondo in cui il taglio minimo dei dischi rigidi è due gigabyte (roba che nel 1993, solo sei anni fa, manco ci sognavamo).

Insomma, [email protected] sta al MacOS come Mersenne sta al DOS. Non è una scelta tecnica: è semmai una filosofia di vita. E considerando i 600.000 utenti Seti contro gli ottomila di Mersenne, la filosofia preferita e vincente emerge chiaramente. Forse la gente, per partecipare alla scienza, non ha bisogno di un risultato: quel che serve è una gratificazione. Magari simbolica, come uno screensaver elegante, ma pur sempre una gratificazione. Quindi tutto sommato la scelta “orpellosa” del progetto [email protected] è valida.

Domande esistenziali

Altrettanto filosofiche sono le domande che ci si deve porre per scegliere a quale progetto partecipare. Ha senso cercare ET in questo modo? Indubbiamente la conferma di un segnale intelligente al di fuori della Terra sarebbe la più grande scoperta scientifica di tutti i tempi; una posta così alta probabilmente giustifica un impegno speciale. Il fatto è che ogni schermata di [email protected] rappresenta poco più di un centinaio di secondi di segnale radio proveniente da un milionesimo del cielo stellato.

Come dice Chris Taylor in Time, in queste condizioni “le speranze di vincere alla lotteria galattica sono circa 1 su 100 milioni. Ammesso che ci sia qualcosa da vincere”. Ha senso, per contro, perdersi nell’infinito con numeri da un milione di cifre? È vero che con Mersenne i risultati ci sono. Alieni 0, numeri primi 3. Ma ne verrà fuori qualcosa di utile? Non si sa: forse sarà più facile proteggerci dal Grande Fratello di turno, ma è un’ipotesi remota. Va detto, però, che quando Marie Curie esplorava le “frivole” proprietà del radio non si aspettava di condurre al fungo atomico di Hiroshima o alla datazione archeologica al radiocarbonio.

La prossima frontiera

Quale che sia la vostra scelta, l’elaborazione distribuita ha un grande merito: riportare la scienza nelle case delle persone comuni. Questo è già qualcosa, in un periodo in cui le pseudoscienze dilagano, si prendono le decisioni di governo in base all’oroscopo e personaggi televisivi parlano disinvoltamente di autopsie aliene e urinoterapia (che come avrete intuito consiste nel bere la pipì, propria o altrui non saprei; chiedete alla Brigliadori). Aiuta a ridurre le distanze fra scienziati e gente comune.

Cosa ancora più importante, entrambi questi progetti (insieme ai molti altri che trovate presso http:/www.mersenne.org) dimostrano che l’elaborazione distribuita funziona. Oggi la si applica per verificare la sicurezza dei sistemi di protezione della privacy o per andare alla ricerca di alieni, ma il prossimo obiettivo potrebbe essere la mappatura del genoma umano o la cura del cancro, tramite le simulazioni al computer delle reazioni biochimiche.

E a questo potremo contribuire tutti.

L'autore

  • Paolo Attivissimo
    Paolo Attivissimo (non è uno pseudonimo) è nato nel 1963 a York, Inghilterra. Ha vissuto a lungo in Italia e ora oscilla per lavoro fra Italia, Lussemburgo e Inghilterra. E' autore di numerosi bestseller Apogeo e editor del sito www.attivissimo.net.

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