Need a new idea? Start at the edge of what is known | Vittorio Loreto

Tradutor: Maurício Kakuei Tanaka Revisor: Maricene Crus

We have all probably wondered

Todos nós provavelmente nos perguntamos

how great minds achieved what they achieved, right?

como as grandes mentes alcançaram suas conquistas, certo?

And the more astonishing their achievements are,

Quanto mais surpreendentes são suas conquistas,

the more we call them geniuses,

mais os chamamos de gênios,

perhaps aliens

talvez alienígenas vindos de outro planeta,

coming from a different planet,

definitely not someone like us.

com certeza não alguém como nós.

But is that true?

Mas isso é verdade?

So let me start with an example.

Vou começar com um exemplo.

You all know the story of Newton's apple, right? OK.

Todos conhecem a história da maçã de Newton, certo?

Is that true? Probably not.

Ela é verdadeira?

Provavelmente não.

Still, it's difficult to think that no apple at all was there.

Ainda assim, é difícil pensar que não havia maçã alguma.

I mean some stepping stone, some specific conditions

Quero dizer, algum ponto de partida, algumas condições específicas

that made universal gravitation not impossible to conceive.

tornaram a gravitação universal não impossível de conceber.

And definitely this was not impossible,

Com certeza, não foi impossível, pelo menos para Newton.

at least for Newton.

It was possible,

Foi possível, e, por alguma razão, também estava lá,

and for some reason, it was also there,

available at some point, easy to pick as an apple.

disponível, em algum momento, fácil de pegar como uma maçã.

Here is the apple.

Aqui está a maçã.

And what about Einstein?

E quanto ao Einstein?

Was relativity theory another big leap in the history of ideas

A teoria da relatividade foi outro grande salto na história das ideias

no one else could even conceive?

que ninguém mais poderia ter imaginado?

Or rather, was it again something adjacent and possible,

Ou melhor, foi novamente algo adjacente e possível,

to Einstein of course,

para Einstein, é claro,

and he got there by small steps and his very peculiar scientific path?

e ele chegou lá passo a passo, por seu caminho científico muito peculiar?

Of course we cannot conceive this path,

Claro que não podemos imaginar esse caminho,

but this doesn't mean that the path was not there.

mas isso não significa que o caminho não estava lá.

So all of this seems very evocative,

Tudo isso parece muito evocativo,

but I would say hardly concrete

mas eu diria pouco concreto

if we really want to grasp the origin of great ideas

se quisermos realmente entender a origem das grandes ideias

and more generally the way in which the new enters our lives.

e, mais geralmente, o modo como o novo entra em nossa vida.

As a physicist, as a scientist,

Como físico e cientista,

I have learned that posing the right questions

aprendi que apresentar as perguntas certas é metade da solução.

is half of the solution.

But I think now we start having a great conceptual framework

Mas creio que agora começamos a ter uma grande estrutura conceitual

to conceive and address the right questions.

para conceber e direcionar as perguntas certas.

So let me drive you to the edge of what is known,

Vou conduzi-los ao limite do que é conhecido,

or at least, what I know,

ou, pelo menos, o que sei,

and let me show you that what is known

e vou lhes mostrar que o conhecido

could be a powerful and fascinating starting point

pode ser um ponto de partida poderoso e fascinante

to grasp the deep meaning of words like novelty, innovation,

para entender o profundo significado de palavras como novidade, inovação

creativity perhaps.

e criatividade talvez.

So we are discussing the "new,"

Estamos discutindo o "novo",

and of course, the science behind it.

e, é claro, a ciência por trás disso.

The new can enter our lives in many different ways,

O novo pode entrar em nossa vida de muitas maneiras diferentes.

can be very personal,

Pode ser muito pessoal,

like I meet a new person,

como conhecer uma pessoa nova,

I read a new book, or I listen to a new song.

ler um livro novo ou escutar uma música nova.

Or it could be global,

Ou poderia ser global, algo que chamamos de inovação.

I mean, something we call innovation.

It could be a new theory, a new technology,

Poderia ser uma teoria ou tecnologia nova,

but it could also be a new book if you're the writer,

mas também um livro novo se você fosse o escritor,

or it could be a new song if you're the composer.

ou uma música nova se fosse o compositor.

In all of these global cases, the new is for everyone,

Em todos esses casos globais, o novo é para todos,

but experiencing the new can be also frightening,

mas experimentar o novo também pode ser assustador,

so the new can also frighten us.

o novo pode nos intimidar.

But still, experiencing the new means exploring a very peculiar space,

Mas experimentar o novo significa explorar um espaço muito peculiar,

the space of what could be,

o espaço do que poderia ser,

the space of the possible, the space of possibilities.

o espaço das possibilidades.

It's a very weird space, so I'll try to get you through this space.

É um espaço muito estranho, então, tentarei levá-los por ele.

So it could be a physical space.

Poderia ser um espaço físico.

So in this case, for instance,

Neste caso, por exemplo,

novelty could be climbing Machu Picchu for the first time,

a novidade poderia ser escalar Machu Picchu pela primeira vez,

as I did in 2016.

como fiz em 2016.

It could be a conceptual space,

Poderia ser um espaço conceitual,

so acquiring new information, making sense of it, in a word, learning.

adquirindo informação nova, dando sentido a ela, ou seja, aprendendo.

It could be a biological space.

Poderia ser um espaço biológico.

I mean, think about the never-ending fight of viruses and bacteria

Pensem na luta incessante dos vírus e das bactérias

with our immune system.

com nosso sistema imunológico.

And now comes the bad news.

E agora vêm as más notícias.

We are very, very bad at grasping this space.

Temos muita dificuldade em entender esse espaço.

Think of it. Let's make an experiment.

Pensem nisso; vamos fazer um experimento:

Try to think about all the possible things you could do in the next, say, 24 hours.

tentem pensar em todas as coisas

que vocês poderiam fazer nas próximas 24 horas.

Here the key word is "all."

Aqui a palavra-chave é "tudo".

Of course you can conceive a few options, like having a drink, writing a letter,

Claro que podem imaginar algumas opções, como tomar uma bebida, escrever uma carta

also sleeping during this boring talk,

e também dormir durante esta palestra chata,

if you can.

se vocês puderem.

But not all of them.

Mas nem todas elas.

So think about an alien invasion, now, here, in Milan,

Pensem numa invasão alienígena agora, aqui em Milão.

or me -- I stopped thinking for 15 minutes.

Parei de pensar há 15 minutos.

So it's very difficult to conceive this space,

É muito difícil imaginar esse espaço, mas realmente temos uma desculpa.

but actually we have an excuse.

So it's not so easy to conceive this space

Não é tão fácil imaginar esse espaço,

because we are trying to conceive the occurrence of something brand new,

porque estamos tentando imaginar um acontecimento totalmente novo,

so something that never occurred before,

algo que nunca aconteceu antes.

so we don't have clues.

Então, não temos pistas.

A typical solution could be

A solução típica poderia ser

looking at the future with the eyes of the past,

analisar o futuro com os olhos do passado,

so relying on all the time series of past events

contando com as séries cronológicas de eventos passados

and hoping that this is enough to predict the future.

e esperando que isso seja o bastante para prever o futuro.

But we know this is not working.

Mas sabemos que não está funcionando.

For instance, this was the first attempt for weather forecasts, and it failed.

Por exemplo, essa foi a primeira tentativa para as previsões do tempo, e fracassou.

And it failed because of the great complexity

Fracassou por causa da grande complexidade do fenômeno subjacente.

of the underlying phenomenon.

So now we know that predictions had to be based on modeling,

Sabemos agora que as previsões tinham que ser baseadas em modelagem,

which means creating a synthetic model of the system,

o que significa criar um modelo sintético do sistema,

simulating this model and then projecting the system

simular esse modelo e, então, projetar o sistema

into the future through this model.

no futuro por meio desse modelo.

And now we can do this in a lot of cases

Agora podemos fazer isso em muitos casos com a ajuda de muitos dados.

with the help of a lot of data.

Looking at the future with the eye of the past

Olhar para o futuro com olhos do passado

could be misleading also for machines.

poderia ser enganoso também para as máquinas.

Think about it.

Pense nisso.

Now picture yourself for a second in the middle of the Australian Outback.

Imagine-se por um momento no meio do deserto australiano.

You stand there under the sun.

Você fica lá sob o Sol.

So you see something weird happening.

Vê algo estranho acontecendo.

The car suddenly stops

O automóvel para de repente,

very, very far from a kangaroo crossing the street.

muito longe de um canguru atravessando a estrada.

You look closer

Você olha mais de perto e percebe que o carro não tem motorista.

and you realize that the car has no driver.

It is not restarting, even after the kangaroo is not there anymore.

Não volta a funcionar, mesmo depois que o canguru não está mais lá.

So for some reasons,

Por alguma razão,

the algorithms driving the car cannot make sense

os algoritmos que dirigem o carro não entendem

of this strange beast jumping here and there on the street.

esse animal estranho pulando pra lá e pra cá na estrada.

So it just stops.

Então, ele apenas para.

Now, I should tell you, this is a true story.

É uma história real.

It happened a few months ago to Volvo's self-driving cars

Aconteceu há alguns meses com um carro autônomo da Volvo

in the middle of the Australian Outback.

no meio do deserto australiano.

(Laughter)

(Risos)

It is a general problem,

É um problema geral,

and I guess this will affect more and more in the near future

e acho que isso afetará cada vez mais, em um futuro próximo,

artificial intelligence and machine learning.

a inteligência artificial e o aprendizado por máquinas.

It's also a very old problem, I would say 17th century,

É também um problema muito antigo, eu diria que do século 17,

but I guess now we have new tools and new clues to start solving it.

mas acho que agora temos novas ferramentas e novas pistas para tentar resolvê-lo.

So let me take a step back,

Vamos dar um passo cinco anos atrás.

five years back.

Italy. Rome. Winter.

Itália. Roma. Inverno.

So the winter of 2012 was very special in Rome.

O inverno de 2012 foi muito especial em Roma.

Rome witnessed one of the greatest snowfalls of its history.

Roma testemunhou uma das maiores nevascas de sua história.

That winter was special also for me and my colleagues,

Aquele inverno também foi especial para mim e meus colegas,

because we had an insight about the possible mathematical scheme --

porque tivemos uma ideia sobre um possível esquema matemático,

again, possible, possible mathematical scheme,

novamente possível,

to conceive the occurrence of the new.

para conceber a ocorrência do novo.

I remember that day because it was snowing,

Eu me lembro daquele dia porque estava nevando,

so due to the snowfall, we were blocked, stuck in my department,

e, devido à nevasca, ficamos presos em meu departamento,

and we couldn't go home,

e não podíamos ir para casa.

so we got another coffee, we relaxed

Então, pedimos outro café, relaxamos

and we kept discussing.

e continuamos debatendo.

But at some point -- maybe not that date, precisely --

Mas, em algum momento, talvez não naquela data, precisamente,

at some point we made the connection

fizemos a conexão entre o problema do novo

between the problem of the new

and a beautiful concept proposed years before

e um belo conceito proposto anos antes por Stuart Kauffman:

by Stuart Kauffman,

the adjacent possible.

o possível adjacente.

So the adjacent possible consists of all those things.

O possível adjacente consiste de todas essas coisas.

It could be ideas, it could be molecules, it could be technological products

Poderiam ser ideias, moléculas, produtos tecnológicos

that are one step away

que estão a um passo de distância

from what actually exists,

do que realmente existe,

and you can achieve them through incremental modifications

e podem ser alcançados por meio de modificações incrementais

and recombinations of the existing material.

e recombinações do material existente.

So for instance, if I speak about the space of my friends,

Por exemplo, se eu falar sobre o espaço de meus amigos,

my adjacent possible would be the set of all friends of my friends

meu possível adjacente seria o conjunto de todos os amigos de meus amigos

not already my friends.

que ainda não são meus amigos.

I hope that's clear.

Espero que isso esteja claro.

But now if I meet a new person,

Mas, se eu conhecer uma pessoa nova,

say Briar,

digamos Briar,

all her friends would immediately enter my adjacent possible,

todos os amigos dela entrariam imediatamente em meu possível adjacente,

pushing its boundaries further.

expandindo ainda mais os limites.

So if you really want to look from the mathematical point of view --

Se quiserem realmente ver do ponto de vista matemático,

I'm sure you want --

tenho certeza de que querem,

you can actually look at this picture.

podem analisar esta imagem.

So suppose now this is your universe.

Vamos supor que este seja seu universo.

I know I'm asking a lot.

Sei que estou pedindo muito.

I mean, this is your universe. Now you are the red spot.

Este é seu universo, e você é o ponto vermelho.

And the green spot is the adjacent possible for you,

O ponto verde é o possível adjacente, algo com que nunca teve contato antes.

so something you've never touched before.

So you do your normal life.

Você leva sua vida normal,

You move. You move in the space.

se movimenta,

You have a drink. You meet friends. You read a book.

bebe, encontra os amigos, lê um livro.

At some point, you end up on the green spot,

Em algum momento, acaba no ponto verde e conhece Briar pela primeira vez.

so you meet Briar for the first time.

And what happens?

O que acontece?

So what happens is there is a new part,

Acontece que há uma parte novinha do espaço,

a brand new part of the space,

becoming possible for you in this very moment,

tornando-se possível para você nesse exato momento,

even without any possibility for you to foresee this

mesmo sem nenhuma possibilidade de prever isso,

before touching that point.

antes de atingir esse ponto.

And behind this there will be a huge set of points

Por trás disso, haverá um enorme conjunto de pontos

that could become possible at some later stages.

que poderiam se tornar possíveis em alguns estágios posteriores.

So you see the space of the possible is very peculiar,

Podem ver que o espaço do possível é muito peculiar,

because it's not predefined.

porque não está predefinido.

It's not something we can predefine.

Não é algo que podemos predefinir.

It's something that gets continuously shaped and reshaped

É algo continuamente modelado e remodelado

by our actions and our choices.

por nossas ações e escolhas.

So we were so fascinated by these connections we made --

Ficamos tão fascinados por essas conexões que fizemos...

scientists are like this.

Os cientistas são assim.

And based on this,

Com base nisso,

we conceived our mathematical formulation for the adjacent possible,

concebemos nossa fórmula matemática para o possível adjacente,

20 years after the original Kauffman proposals.

20 anos depois das propostas originais de Kauffman.

In our theory -- this is a key point --

Nossa teoria, esse é um ponto fundamental,

I mean, it's crucially based on a complex interplay

é baseada essencialmente em uma interação complexa

between the way in which this space of possibilities expands

entre o modo como esse espaço de possibilidades se expande

and gets restructured,

e se reestrutura,

and the way in which we explore it.

e o modo como o exploramos.

After the epiphany of 2012,

Depois da revelação de 2012,

we got back to work, real work,

voltamos ao trabalho de verdade, porque tínhamos que executar essa teoria,

because we had to work out this theory,

and we came up with a certain number of predictions

e chegamos a um certo número de previsões a provar na vida real.

to be tested in real life.

Of course, we need a testable framework

Precisamos, é claro, de uma estrutura comprovável para estudar a inovação.

to study innovation.

So let me drive you across a few predictions we made.

Vou lhes mostrar algumas de nossas previsões.

The first one concerns the pace of innovation,

A primeira diz respeito ao ritmo da inovação,

so the rate at which you observe novelties in very different systems.

à frequência com que observamos as novidades em sistemas muito diferentes.

So our theory predicts that the rate of innovation

Nossa teoria prevê que o ritmo da inovação

should follow a universal curve,

deveria seguir uma curva universal, como esta.

like this one.

This is the rate of innovation versus time in very different conditions.

Esta é a taxa de inovação versus o tempo em condições muito diferentes.

And somehow, we predict that the rate of innovation

De alguma maneira, prevemos que a taxa de inovação

should decrease steadily over time.

deveria diminuir regularmente ao longo do tempo.

So somehow, innovation is predicted to become more difficult

Por alguma razão, prevê-se que a inovação se torne mais difícil

as your progress over time.

à medida que avançamos no tempo.

It's neat. It's interesting. It's beautiful. We were happy.

É ótimo, interessante, bonito; ficamos felizes.

But the question is, is that true?

Mas a pergunta é: isso é verdade?

Of course we should check with reality.

Deveríamos verificar com a realidade.

So we went back to reality

Então, voltamos à realidade

and we collected a lot of data, terabytes of data,

e coletamos terabytes de dados,

tracking innovation in Wikipedia, Twitter,

rastreando a inovação na Wikipedia, no Twitter,

the way in which we write free software,

o modo como escrevemos software gratuito, ou mesmo como escutamos música.

even the way we listen to music.

I cannot tell you, we were so amazed and pleased and thrilled

Ficamos muito surpresos, satisfeitos e empolgados

to discover that the same predictions we made in the theory

em descobrir que as mesmas previsões que fizemos na teoria

were actually satisfied in real systems,

foram realmente realizadas em sistemas reais muito diferentes.

many different real systems.

We were so excited.

Ficamos muito animados.

Of course, apparently, we were on the right track,

Aparentemente, estávamos no caminho certo,

but of course, we couldn't stop,

mas não poderíamos parar.

so we didn't stop.

Então, não paramos.

So we kept going on,

Seguimos em frente

and at some point we made another discovery

e fizemos outra descoberta que apelidamos de "novidades correlacionadas".

that we dubbed "correlated novelties."

It's very simple.

É muito simples.

So I guess we all experience this.

Acho que todos nós passamos por isso.

So you listen to "Suzanne" by Leonard Cohen,

Você escuta "Suzanne", de Leonard Cohen,

and this experience triggers your passion for Cohen

e essa experiência desencadeia sua paixão por Cohen,

so that you start frantically listening to his whole production.

e você começa a ouvir loucamente todas as obras dele.

And then you realize that Fabrizio De André here

E percebe, então, que Fabrizio De André gravou uma versão italiana de "Suzanne",

recorded an Italian version of "Suzanne,"

and so on and so forth.

e assim por diante.

So somehow for some reason,

Então, por alguma razão,

the very notion of adjacent possible is already encoding the common belief

a noção exata do possível adjacente já está expressando a crença comum

that one thing leads to another

de que uma coisa leva à outra

in many different systems.

em muitos sistemas diferentes.

But the reason why we were thrilled

Mas ficamos empolgados

is because actually we could give, for the first time,

porque podemos dar, pela primeira vez, uma substância científica a essa intuição

a scientific substance to this intuition

and start making predictions

e começar a fazer previsões sobre o modo como experimentamos o novo.

about the way in which we experience the new.

So novelties are correlated.

As novidades estão correlacionadas.

They are not occurring randomly.

Não ocorrem aleatoriamente.

And this is good news,

Isso é uma boa notícia,

because it implies that impossible missions

porque implica que missões impossíveis

might not be so impossible after all,

podem não ser impossíveis afinal, se formos guiados por nossa intuição,

if we are guided by our intuition,

somehow leading us to trigger a positive chain reaction.

nos levando de alguma maneira a ativar uma reação em cadeia positiva.

But there is a third consequence of the existence of the adjacent possible

Mas há uma terceira consequência da existência do possível adjacente

that we named "waves of novelties."

que chamamos de "ondas de novidades".

So just to make this simple, so in music,

Para simplificar, na música,

without waves of novelties,

sem as ondas de novidades,

we would still be listening all the time to Mozart or Beethoven,

ainda estaríamos ouvindo Mozart ou Beethoven o tempo todo,

which is great,

o que é ótimo,

but we don't do this all the time.

mas não fazemos isso o tempo todo.

We also listen to the Pet Shop Boys or Justin Bieber -- well, some of us do.

Também ouvimos Pet Shop Boys ou Justin Bieber; bem, alguns de nós.

(Laughter)

(Risos)

So we could see very clearly all of these patterns

Pudemos ver muito claramente todos esses padrões

in the huge amounts of data we collected and analyzed.

na enorme quantidade de dados que coletamos e analisamos.

For instance, we discovered that popular hits in music

Por exemplo, descobrimos que os grandes sucessos musicais

are continuously born, you know that,

continuam surgindo, sabemos disso,

and then they disappear, still leaving room for evergreens.

e depois desaparecem, dando lugar aos clássicos.

So somehow waves of novelties ebb and flow

Por alguma razão, as ondas de novidades vão e voltam

while the tides always hold the classics.

enquanto as marés sempre mantêm os clássicos.

There is this coexistence between evergreens and new hits.

Há essa coexistência entre os clássicos e os novos sucessos.

Not only our theory predicts these waves of novelties.

Nossa teoria não apenas prevê essas ondas de novidades,

This would be trivial.

isso seria trivial,

But it also explains why they are there,

mas também explica que elas estão ali por uma razão específica:

and they are there for a specific reason,

nós, como seres humanos, mostramos diferentes estratégias

because we as humans display different strategies

in the space of the possible.

no espaço do possível.

So some of us tend to retrace already known paths.

Alguns de nós tendem a refazer os caminhos já conhecidos.

So we say they exploit.

Dizemos que eles se aproveitam.

Some of us always launch into new adventures.

Alguns de nós sempre se lançam a novas aventuras.

We say they explore.

Dizemos que eles exploram.

And what we discovered is all the systems we investigated

Descobrimos que todos os sistemas que investigamos

are right at the edge between these two strategies,

estão bem no limite entre essas duas estratégias,

something like 80 percent exploiting, 20 percent exploring,

algo como 80% de aproveitamento, 20% de exploração,

something like blade runners of innovation.

algo como os atletas da inovação.

So it seems that the wise balance, you could also say a conservative balance,

Parece que a sábia balança, poderíamos dizer também conservadora,

between past and future, between exploitation and exploration,

entre o passado e o futuro, o aproveitamento e a exploração,

is already in place and perhaps needed in our system.

já está preparada e talvez seja necessária em nosso sistema.

But again the good news is now we have scientific tools

Mas a boa notícia é que temos agora ferramentas científicas

to investigate this equilibrium,

para investigar esse equilíbrio,

perhaps pushing it further in the near future.

empurrando-o talvez ainda mais no futuro próximo.

So as you can imagine,

Então, como vocês podem imaginar,

I was really fascinated by all this.

eu estava e estou realmente fascinado com tudo isso.

Our mathematical scheme is already providing cues and hints

Nosso esquema matemático já está dando dicas e sugestões

to investigate the space of possibilities

para investigar o espaço das possibilidades

and the way in which all of us create it and explore it.

e o modo como todos nós o criamos e o exploramos.

But there is more.

Mas tem mais.

This, I guess, is a starting point of something that has the potential

Esse é o ponto de partida de algo que tem o potencial

to become a wonderful journey for a scientific investigation of the new,

de se tornar uma viagem maravilhosa

para a investigação científica do novo,

but also I would say a personal investigation of the new.

mas eu também diria uma investigação pessoal do novo.

And I guess this can have a lot of consequences

E creio que isso possa ter muitas consequências

and a huge impact in key activities

e um impacto enorme em atividades fundamentais

like learning, education, research, business.

como aprendizado, educação, pesquisa, negócios.

So for instance, if you think about artificial intelligence,

Por exemplo, se pensarmos na inteligência artificial,

I am sure -- I mean, artificial intelligence,

tenho certeza de que precisamos confiar, no futuro próximo,

we need to rely in the near future

more and more on the structure of the adjacent possible,

cada vez mais na estrutura do possível adjacente,

to restructure it, to change it,

para reestruturá-la, para mudá-la,

but also to cope with the unknowns of the future.

e também para enfrentar as incógnitas do futuro.

In parallel, we have a lot of tools,

Em paralelo, temos muitas ferramentas novas agora,

new tools now, to investigate how creativity works

para investigar como funciona a criatividade

and what triggers innovation.

e o que gera a inovação.

And the aim of all this is to raise a generation of people

E o objetivo de tudo isso é formar uma geração de pessoas

able to come up with new ideas to face the challenges in front of us.

capaz de surgir com novas ideias para enfrentar os desafios à nossa frente.

We all know.

Todos nós sabemos.

I think it's a long way to go,

Creio que é um longo caminho a seguir,

but the questions, and the tools,

mas as perguntas e as ferramentas

are now there, adjacent and possible.

estão agora por aí: adjacentes e possíveis.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)