L’USI presenta il suo nuovo Istituto di scienze computazionali (22.09.2008)

È stato presentato oggi nell’Auditorium del Campus di Lugano il nuovo Istituto di Scienze computazionali della Facoltà di scienze informatiche dell’USI. Sono intervenuti il Presidente dell’Università della Svizzera italiana Piero Martinoli, il Consigliere di Stato Gabriele Gendotti, il Vicesindaco della Città di Lugano Erasmo Pelli e il Decano della Facoltà di scienze informatiche prof. Mehdi Jazayeri, che hanno tracciato le opportunità date dalle scienze computazionali per l’avvenire dell’USI e di tutto il Cantone.

Il nuovo istituto offrirà la possibilità di affrontare problemi di grande interesse e complessità in un vasto ventaglio di discipline, mediante sofisticati metodi di modellazione e simulazione, permettendo all’Università della Svizzera italiana di profilarsi ulteriormente come ateneo innovativo e interdisciplinare.

Le scienze computazionali, in inglese computational sciences, nascono negli anni ‘80 con l’utilizzo sempre maggiore - nei laboratori di svariate discipline - dei supercalcolatori. Il loro studio si sta sviluppando rapidamente in alcuni paesi d’Europa, negli Stati Uniti e in Giappone grazie alle macchine “petaflops”, computer di nuova generazione capaci di raggiungere un milione di miliardi di operazioni matematiche al secondo, l’equivalente di 500'000 PC. Con una simile potenza di calcolo si possono affrontare e risolvere, mediante sofisticati metodi di modellazione, di simulazione numerica e di visualizzazione, problemi molto complessi, ritenuti intrattabili fino a qualche anno fa sia perché inaccessibili con metodi sperimentali tradizionali (troppo onerosi finanziariamente e/o troppo lenti), o di difficile interpretazione, o addirittura perché incompatibili con i principi del diritto e/o dell’etica. I supercalcolatori sono infatti strumenti di ricerca rivoluzionari: grazie a algoritmi e programmi sofisticati, operano come veri e propri laboratori virtuali, permettendo di accedere ad una conoscenza della realtà che, a causa della sua complessità, sfugge all’immaginazione del cervello umano.

I contesti applicativi di questo campo di ricerca sono per tanto estremamente vasti: si pensi, ad esempio, allo studio di rilevanti problemi biologici come il ripiegamento incorretto delle proteine nelle malattie neurodegenerative e l’interazione tra farmaco e enzima. Oppure si consideri il potenziale contributo delle scienze computazionali alla migliore comprensione di problematiche di scottante attualità come lo studio dei complessi fenomeni fisico-chimici che governano i cambiamenti climatici che attendono il pianeta o l’analisi dei mercati finanziari per identificare strategie volte a limitare i rischi, a valutare le conseguenze e ad adottare contromisure efficaci.

Ciò che distingue le scienze computazionali da aree scientifiche più tradizionali è proprio il loro marcato carattere multi e interdisciplinare: esse coprono un largo spettro di discipline, dalle scienze “dure” come la fisica e la chimica, fino alle scienze economico-sociali, passando per le scienze molecolari e dei materiali, le scienze della vita (biologia, medicina), la climatologia, la meteorologia ed altro ancora.

L’idea di creare un Istituto di Scienze computazionali entro la Facoltà di scienze informatiche nasce da un’iniziativa recente: la messa in rete del Centro svizzero di calcolo scientifico (CSCS) con il Dipartimento tecnologie innovative della SUPSI e tre importanti istituti già esistenti nel tessuto accademico e scientifico del Cantone: l’Istituto di ricerca in biomedicina (IRB), l’Istituto oncologico della Svizzera italiana (IOSI) ed il gruppo di scienze computazionali del Politecnico federale di Zurigo (ETHZ), ospite sul Campus USI e diretto dal prof. Parrinello.

Consapevole dell’alto potenziale scientifico di questi centri di ricerca, nella primavera 2007 l’USI si è fatta promotrice di un’iniziativa volta a riunirne e a sfruttarne le competenze nell’ambito di un progetto interdisciplinare incentrato sul tema “Computational life sciences”. Mediante la messa in rete dei vari istituti con la Facoltà di scienze informatiche e con il CSCS nel ruolo di fulcro, sono stati elaborati quattro progetti di collaborazione in biologia strutturale, in bioinformatica e in bioingegneria.

La fondazione del nuovo Istituto non solo consoliderà quanto già intrapreso con l’iniziativa “Computational life sciences”, ma allargherà gli obiettivi e il ventaglio delle ricerche, consentendo lo sviluppo delle scienze computazionali al di là del 2010 quando il credito promozionale di 2.5 milioni di franchi del Cantone sarà estinto.

La creazione del nuovo Istituto è in sintonia con i principi fondamentali che l’USI ha introdotto all’inizio del quadriennio 2008-2011 per elaborare le strategie del proprio sviluppo, ovvero l’originalità e la sostenibilità. Oltre a questo, le scienze computazionali sono, e lo saranno sempre di più, di grande rilevanza per l’industria e il mondo economico, riducendo i costi e i tempi per lo sviluppo di nuovi prodotti, rendendo la realtà della Svizzera italiana un polo di conoscenze e di infrastrutture attrattivo per le aziende interessate nei prossimi anni ad investire in questo settore.

L’iniziativa dell’USI volta a creare l’Istituto di Scienze computazionali vuole pure essere uno stimolo ad attuare il “Piano nazionale per il calcolo di grande potenza e la sua messa in rete (HPCN)”. Per l’implementazione di questa strategia, elaborata da un gruppo di lavoro del Consiglio dei Politecnici federali su mandato del Segretariato di stato per l’educazione e la ricerca, è previsto un finanziamento complessivo da parte della Confederazione di 150 milioni di franchi che dovrà prossimamente essere avvallato dalle autorità federali. Il suo obiettivo è quello di permettere al CSCS di continuare il ruolo di leader nel supercalcolo a livello nazionale e alla Svizzera di non mancare l’appuntamento internazionale in un settore altamente strategico.


I relatori, da sinistra: il Consigliere di Stato Gabriele Gendotti,
il Vicesindaco della Città di Lugano Erasmo Pelli,
il Presidente dell’Università della Svizzera italiana Piero Martinoli
e il Decano della Facoltà di scienze informatiche prof. Mehdi Jazayeri


Il Presidente dell’Università della Svizzera italiana Piero Martinoli
e il Decano della Facoltà di scienze informatiche prof. Mehdi Jazayeri


Lo stabile di informatica, che ospiterà il nuovo Istituto di scienze computazionali

Gli interventi dei relatori

l materiale di riferimento (in italiano e inglese):