Understanding Informatics to Govern the Digital Dimension of Society in the National Interest

by Enrico Nardelli

(versione italiana qua)

About a month ago we celebrated the 50th anniversary of the internet — an innovation that seemed to be merely a tool, but which a visionary artist like David Bowie, in a BBC interview twenty years ago, described as "an alien life form, … the birth of something exhilarating and terrifying." Artists often see clearly what scientists and technologists struggle to grasp, particularly when it comes to the social impact of their discoveries.

The social effects of digital technology are now plain for all to see — above all because these innovations, which seemed destined to bring us a better future, are instead increasingly constraining our daily lives.

The title of the book by Soro presented at the conference "Data between Digital Sovereignty and National Interest: People, Public Administrations and Businesses," held recently at the University of Milan, contains the expression "digital humanism" — a term that was also at the centre of a scientific conference in which I participated as president of Informatics Europe, the association that brings together university departments and industrial research centres working in the field of informatics. The conference produced a document, the Vienna Manifesto, which recalls that digital technologies "are challenging our societies and questioning what it means to be human." The manifesto — whose endorsement by individuals and institutions we actively encourage — reminds us that the challenge for all of us is to build a just and democratic society in which people are at the centre of technological progress.

This is first and foremost a social and political challenge, and only secondarily a scientific or technological one, because the digital dimension is now ever more intertwined with the various social dimensions that encompass all the different relationships — economic, legal, cultural, and so on — established among individuals. This dimension, which is where digitalised data resides, defines a social space that, like any other social space, can be shaped according to different political visions. I therefore consider it entirely natural that governments should wish to exercise their steering and management role with respect to the digital sphere as well.

The following words were written this year: "a nation's data is a collective resource, a national asset. This country and its people have a sovereign right over such data, a right that cannot be extended to those who are not its citizens." This did not happen in Europe; these are not the words of a leader of one of those parties that many media outlets are quick to label populist. These words are contained in an Indian government document that, in February of this year, set out a draft national e-commerce policy.

International think tanks have raised the usual loud objections against a protectionism that hinders trade and depresses the economy. But it is hard to understand why a nation's natural resources should be protected while its digital ones should not. I therefore consider it entirely legitimate and indeed necessary for a state to govern digital space just as it governs physical space, given that the natural world and the digital world are now so deeply intertwined that they must be managed together. In the digital society, whoever controls data controls society. Germany and France want national clouds to store data with the guarantee that it remains within the state's borders. Paris and Barcelona are the most prominent examples of cities that have understood that their citizens' data is an enormously precious resource.

What, then, is needed to this end? A few reflections from a scholar and a citizen, leaving it to politicians to draw the threads together.

Our "digital doubles" are like us — they are exactly us. What would we call rulers who sold their own citizens to foreign powers? Is it acceptable for this to happen in the digital dimension? To what ends should the control and governance of digital infrastructure and data be directed? In recent years the phrase "data is the new oil" has been widely repeated. But if this data belongs to people, is it right — socially, ethically, and politically — to treat it as a commodity? Are people a commodity? There is very little awareness of these issues, as demonstrated by a well-known experiment in which a shop sold goods to customers who paid with their personal data. I apologise in advance if the comparison seems macabre, but would you give up a finger to buy a car?

I believe that digital space, along with the solutions connected to it, must be managed in the interest of the Nation — that is, in the interest of its citizens. We need a politics that returns to exercising, on behalf of the people, the sovereignty that Article 1 of our Constitution assigns to them.

To do this, however, it is necessary to understand the foundational core of this "alien life form," to borrow the expression David Bowie used twenty years ago.

The point is that the impact of the digital on society is a genuine revolution — one that would be more accurately called the informatics revolution, because it is due not so much to the way data is represented in digital form, but to the fact that informatics, the scientific discipline that underpins this technology, allows us to build a new kind of machine.

These machines are reminiscent of those that, during the industrial revolution, made possible the transformation of society from agrarian to industrial — but they are different and enormously more powerful. Industrial machines are amplifiers of human physical strength; the machines of the informatics revolution are cognitive machines — amplifiers of the rational cognitive functions of human beings.

Cognitive activities that until recently only human beings were capable of performing are now within the reach of machines. We started with simple things — sorting lists of names — but now we can recognise whether a piece of fruit is ripe or whether a fabric has defects, to give just two examples made possible by that branch of informatics known as artificial intelligence.

There are, however, two problems.

1. These cognitive machines possess neither the flexibility nor the adaptability to change their mode of operation as circumstances evolve. All possible future scenarios must have been anticipated in some way by their designers. We cannot therefore leave them to operate on their own, unless they are deployed in contexts where we are completely certain that everything has been taken into account. Games are a paradigmatic example of such scenarios. These cognitive machines are automatic mechanisms — gigantic clockwork devices that always behave in the same way. This is why digital transformation so often fails: because people assume that once the computing system has been built, the work is done. In reality, since no context is static and unchanging, computing systems that are not accompanied by people capable of adapting them to the evolution of operational scenarios are bound to fail.

2. These cognitive machines are entirely detached from what it means to be a person. Some see this as an advantage; to me it is an enormous flaw. I do not believe it is possible to determine a single best way of making decisions. Those who think that artificial intelligence can govern human society in the best possible way for everyone are either deluded or harbour hidden interests. Since human society has existed, it has been the task of politics to determine the synthesis between the conflicting needs that always exist in any assembly. And such a synthesis cannot be separated from our being human. The only intelligence capable of making appropriate decisions in this context is the embodied intelligence of people, not the artificial intelligence of cognitive machines.

To set ourselves on the path to becoming a society that governs the digital appropriately, however, we cannot do without — and we are already monstrously behind — serious education at all levels in informatics. It is necessary that informatics, the science that underpins the digital world, enters schools just as physics and biology — the sciences underpinning the natural world — are already present.

In recent times I often hear it repeated that we need to teach the new language of coding — that is, computer programming. I always counter that focusing on coding means training digital labourers, who will be the first to be sacrificed as technology advances, and that what must instead be taught are the basic scientific concepts of informatics.

This is the path being followed in the United States — a country that launched the coding craze, yet subsequently included Computer Science, that is, informatics, in the federal legislation that prescribes which subjects a student must study to receive a "well-rounded" education. A very humanistic expression, emphasising that investment in education is the most important and fruitful long-term investment a country can make.

In Europe, the association of which I am president, Informatics Europe, together with other scientific associations, has launched the "Informatics for All" initiative with a declaration — the Rome Declaration — which calls on all European and international institutions to work to ensure that the study of the foundations of informatics, indispensable to understanding the digital world, is included in schools, alongside the foundations of the other scientific disciplines that enable people to be fully aware citizens of contemporary society.

As with other great social issues, it is the task of politics to decide what to do. In the digital sphere, I am fond of recalling a quotation from Evgeny Morozov — one of the most clear-sighted sociologists in this field — who wrote in his book To Save Everything, Click Here: "for a mass political party today, to neglect its responsibility toward the digital is to neglect its responsibility toward the very future of democracy."

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The original version (in italian) has been published by "Key4Biz" on 2 Decembre 2019.

Conoscere l'informatica per governare la dimensione digitale della società nell'interesse nazionale

di Enrico Nardelli

(english version here)

Circa un mese fa abbiamo celebrato i 50 anni di internet, un’innovazione che sembrava fosse solo uno strumento ma che un artista visionario come David Bowie, nel corso di un’intervista alla BBC di venti anni fa, aveva definito «una forma di vita aliena, ... la nascita di qualcosa di esaltante e terrificante». Spesso gli artisti vedono con chiarezza ciò che scienziati e tecnologi non riescono ad afferrare bene, soprattutto quando si parla dell’impatto sociale delle loro scoperte.

Gli effetti sociali della tecnologia digitale sono ormai sotto gli occhi di tutti, soprattutto perché queste novità che sembrava dovessero portarci ad un futuro migliore stanno viceversa ingabbiando sempre di più la nostra vita quotidiana.

Nel titolo del libro di Soro presentato nel corso del convegno “I Dati tra Sovranità Digitale e Interesse Nazionale. Le Persone, le Pubbliche Amministrazioni e le Imprese”, svoltosi recentemente nell’Ateneo milanese, compare l’espressione “umanesimo digitale”, un termine che è stato anche al centro di un convegno scientifico cui ho partecipato come presidente di Informatics Europe, l’associazione che raggruppa dipartimenti universitari e centri di ricerca industriali che operano nel settore informatico. Il convegno ha prodotto un documento, il Manifesto di Vienna, che ricorda come le tecnologie digitali «stanno minando la società e mettendo in discussione la nostra comprensione di cosa significhi essere umani». Il manifesto – di cui sollecitiamo l’adesione da parte di persone e istituzioni – ricorda che la sfida per tutti noi è costruire una società giusta e democratica in cui le persone siano al centro del progresso tecnologico.

Questa è una sfida prima di tutto sociale e politica e solo in seconda istanza una sfida scientifica o tecnologica, perché la dimensione digitale è ormai sempre più intrecciata con le varie dimensioni sociali, che coprono tutti i vari rapporti (economici, giuridici, culturali, …) che si stabiliscono tra un insieme di individui. Questa dimensione, che è quella in cui sono presenti i dati digitalizzati, definisce quindi uno spazio sociale che, come ogni altro spazio sociale, può essere costruito secondo diverse visioni politiche. Ritengo quindi del tutto naturale che i governi vogliano attuare la loro attività di indirizzo e gestione anche nei confronti del digitale.

Quest’anno sono state scritte più o meno queste parole: «i dati di una nazione sono una risorsa collettiva, un bene nazionale. Questo paese e il suo popolo hanno un diritto di sovranità su tali dati, diritto che non può essere esteso a coloro che non ne hanno la cittadinanza». Non è avvenuto in Europa, non sono parole di un leader di uno di quei partiti ai quali molti media riservano l’etichetta di populisti. Queste parole sono contenute in un documento del governo indiano che ha definito nel febbraio di quest’anno una bozza di politica nazionale per l’e-commerce.

I think-tank internazionali hanno sollevato i soliti alti lamenti contro un protezionismo che ostacola il commercio e deprime l’economia. Ma non si capisce perché le risorse naturali di una nazione debbano essere protette e quelle digitali no. Ritengo quindi assolutamente legittimo e doveroso che uno Stato governi lo spazio digitale così come governa lo spazio fisico, visto che mondo naturale e mondo digitale sono ormai compenetrati e vanno gestiti insieme. Nella società digitale chi controlla i dati controlla la società. Germania e Francia vogliono cloud nazionali per archiviare dati con la garanzia che rimangano entro il perimetro dello Stato. Parigi e Barcellona sono gli esempi più famosi di città che hanno capito che i dati dei propri cittadini sono un bene preziosissimo.

Cos’è quindi necessario a questo scopo? Alcune riflessioni da studioso e cittadino, lasciando ai politici il compito di tirare le fila.

I nostri “doppi digitali” sono come noi, sono esattamente noi: come chiameremmo quei governanti che vendessero i propri cittadini a poteri stranieri? È lecito che questo accada nella dimensione digitale? A quali fini deve essere asservito il controllo e il governo di infrastrutture e dati digitali? Si ripete spesso negli ultimi anni che “i dati sono il nuovo petrolio”. Ma se questi dati sono quelli delle persone è corretto (socialmente, eticamente e politicamente) considerarli come una merce? Le persone sono una merce? C’è una scarsissima consapevolezza di questi aspetti, se in un famoso esperimento un negozio ha venduto oggetti a clienti che pagavano con i propri dati personali. Chiedo scusa in anticipo se il paragone è macabro, ma vi privereste di un dito per comprare un’automobile?

Penso che lo spazio digitale, come le soluzioni ad esso connesse, vadano curati nell'interesse della Nazione, cioè nell’interesse dei suoi cittadini. Abbiamo bisogno di una politica che ritorni ad esercitare per conto del popolo quella sovranità che l'articolo 1 della nostra Costituzione gli assegna.

Per far ciò è però necessario capire bene il nucleo fondante di questa “forma di vita aliena”, col termine usato da David Bowie vent’anni fa.

Il punto è che l’impatto del digitale sulla società è una vera e propria rivoluzione, che sarebbe più corretto chiamare rivoluzione informatica, perché è dovuta, più che al modo di rappresentare i dati, appunto in forma digitale, al fatto che l’informatica, la disciplina scientifica che è alla base di questa tecnologia, ci permette di costruire un nuovo tipo di macchine.

Queste macchine ricordano quelle che, nel corso della rivoluzione industriale, hanno reso possibile la trasformazione della società da contadina a industriale, ma sono diverse ed enormemente più potenti. Le macchine industriali sono degli amplificatori della forza fisica dell’uomo, le macchine della rivoluzione informatica sono macchine cognitive, amplificatori delle funzioni cognitive razionali dell’essere umano.

Attività cognitive che solo gli esseri umani erano in grado di compiere fino a poco tempo fa adesso sono alla portata delle macchine. Abbiamo iniziato con cose semplici, mettere in ordine liste di nomi, ma adesso possiamo riconoscere se un frutto è maturo o se un tessuto presenta difetti, per parlare di un paio di esempi resi possibili da quella parte dell’informatica che va sotto il nome di intelligenza artificiale.

Ci sono due problemi, però.

1. Queste macchine cognitive non hanno né flessibilità né adattabilità per cambiare il loro modo di operare al mutare delle condizioni al contorno. Tutti possibili scenari futuri devono essere stati in qualche modo previsti dai progettisti. Non possiamo quindi lasciarle operare da sole, a meno che non siano in contesti in cui siamo completamente sicuro che tutto è stato tenuto in considerazione. I giochi sono un esempio paradigmatico di questi scenari. Queste macchine cognitive sono meccanismi automatici, giganteschi orologi che si comportano sempre nello stesso modo. Questo è il motivo per cui molto spesso la trasformazione digitale fallisce. Perché si pensa che, una volta realizzato il sistema informatico, il lavoro sia completato. Invece, poiché nessun contesto è statico ed immutabile, sistemi informatici non accompagnati da persone in grado di adattarli all’evoluzione degli scenari operativi sono destinati al fallimento.

2. Queste macchine cognitive sono del tutto distaccate da cosa significhi essere persone. Qualcuno lo vede come un pregio, per me è un enorme difetto. Io ritengo che non esista la possibilità di determinare un unico modo migliore di prendere le decisioni. Quelli che pensano che mediante l’intelligenza artificiale si possa governare la società umana nel modo migliore per tutti sono degli illusi (o hanno interessi nascosti). Da che esiste la società umana è compito della politica quello di determinare la sintesi tra le esigenze contrastanti che sempre esistono in ogni consesso. E tale sintesi non può prescindere dal nostro essere umani. L’unica intelligenza che può prendere decisioni appropriate in questo contesto è l’intelligenza incarnata delle persone, non quella artificiale delle macchine cognitive.

Per avviarci però ad essere una società che governa in modo appropriato il digitale non possiamo prescindere – e siamo già in mostruoso ritardo – da una seria azione formativa a tutti i livelli sull’informatica. È necessario che l’informatica, la scienza che è alla base del mondo digitale, entri nella scuola così come ci sono fisica e biologia, le scienze alla base del mondo naturale.

Negli ultimi tempi sento spesso ripetere che bisogna insegnare il nuovo linguaggio del coding, cioè la programmazione informatica. Controbatto sempre che concentrarsi sul coding vuol dire formare operai digitali, che saranno i primi ad essere sacrificati dall’avanzare della tecnologia, e che invece bisognare insegnare i concetti scientifici di base dell’informatica.

Questa è la strada che stanno seguendo negli USA, un paese che ha lanciato la mania del coding, ma che poi ha inserito la Computer Science, cioè l’informatica, nella legislazione federale che prescrive quali sono le materie che uno studente deve studiare per ricevere un’istruzione “a tutto tondo”. Un’espressione molto umanistica per rimarcare che l’investimento in educazione è quello più importante e fruttuoso sul lungo periodo che un Paese possa fare.

In Europa, l’associazione di cui sono presidente, Informatics Europe, insieme ad altre associazioni scientifiche, ha lanciato l’iniziativa “Informatica per Tutti” con una dichiarazione, la Dichiarazione di Roma che chiede a tutte le istituzioni europee e internazionali di adoperarsi affinché lo studio dei fondamenti dell’informatica, indispensabili alla comprensione del mondo digitale, sia inserito nella scuola, a fianco dei fondamenti delle altre discipline scientifiche che rendono possibile alle persone di essere cittadini pienamente consapevoli della società contemporanea.

Come per altri grandi temi sociali, è compito della politica decidere cosa fare. Nella sfera del digitale, io sono solito ricordare una citazione di Evgenj Morozov (uno dei sociologi più lucidi in questo ambito) che nel suo libro “I signori del silicio” ha scritto «per un partito di massa odierno, non curarsi della propria responsabilità sul digitale equivale a non curarsi della propria responsabilità sul futuro stesso della democrazia».

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Versione originale pubblicata su "Key4Biz" il 2 dicembre 2019.

Informatica, pensiero computazionale e test PISA

di Enrico Nardelli

L’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OCSE) è l’istituzione internazionale che gestisce i test PISA (Program for International Student Assessment – Programma per la Valutazione Internazionale degli Studenti) che ambiscono a fornire una misura del livello di apprendimento degli studenti (a 15 anni di età) confrontabile nei diversi paesi del mondo. Non affronto qui la questione tuttora aperta dell’affidabilità metodologica e concettuale di tali test o della loro valenza politica. Indico al lettore interessato a tali questioni un punto di partenza da cui continuare per formarsi un’opinione.

Discuto invece la revisione apportata al test di matematica che, insieme a quello di lingua madre e di scienze, costituisce la batteria somministrata ogni tre anni nelle scuole di circa 80 paesi in tutto il mondo. Ognuno dei test viene rivisto a fondo, una volta ogni nove anni, per adeguarlo ad eventuali evoluzioni disciplinari o di scenario della formazione. Per i test PISA del 2021 la revisione ha riguardato la prova di matematica nell’ambito della quale verranno per la prima volta inserite domande relative al cosiddetto “pensiero computazionale”. La notizia è apparsa in un post appena pubblicato sul blog dell’OECD dal significativo titolo “Informatica e PISA 2021”.

Si tratta di un termine che ho discusso diverse volte (ad esempio, qui, qui e qui) e che, in estrema sintesi, si riferisce al modo di pensare, di considerare i fenomeni e di affrontare problemi, che ha sviluppato chi ha studiato informatica. Il fatto che sia stato inserito all’interno del test PISA di matematica è la conferma – come da tempo sostengo, insieme a colleghi di tutto il mondo – dell’importanza di insegnare informatica nella scuola fin dai primi anni.

Ho formulato una definizione più articolata del pensiero computazionale in questo articolo come «l’insieme dei processi mentali usati per modellare una situazione e specificare i modi mediante i quali un agente elaboratore di informazioni può operare in modo effettivo all’interno della situazione stessa per raggiungere uno o più obiettivi forniti dall’esterno» (si veda la figura tratta dall’articolo per una sua rappresentazione grafica).

L’elemento in assoluto più rilevante in tale definizione è la presenza dell’agente autonomo che elabora le informazioni. Esso infatti è un esecutore che – anche nel caso in cui venga sostanziato da un essere umano – opera in modo completamente meccanico ed automatico.

In altre parole, tale esecutore opera secondo direttive esterne in modo totalmente fedele alle istruzioni fornitegli. È proprio la presenza di questo esecutore meccanico (cioè, di un meccanismo) che rende l’informatica una disciplina scientifica nuova e separata dalla matematica. In sua assenza abbiamo una formalizzazione di scenari di tipo puramente matematico, in cui l’esecuzione è compito del matematico stesso. Non è una differenza da poco, dal momento che le persone sono dotate di un’intelligenza che le rende adattabili, flessibili ed in grado di imparare dall’esperienza, mentre i meccanismi – anche se dotati della cosiddetta intelligenza artificiale – non hanno queste caratteristiche in modo generale.

Il fatto che l’OCSE, nel rivedere il test di Matematica, abbia indicato l’importanza per questa materia di aver assimilato elementi del modo di pensare degli informatici è un segno importante del fatto che sta maturando un po’ a tutti i livelli la consapevolezza del ruolo dell’informatica nel panorama delle discipline scientifiche.

In aggiunta l’OCSE ha annunciato che, mediante un ulteriore test opzionale, cioè quello relativo alle competenze ICT (Tecnologie dell’Informazione e della Comunicazione), verificherà la capacità degli studenti di scrivere correttamente programmi informatici che realizzano algoritmi per la risoluzione di problemi. Anche questa è una notizia positiva che punta nella stessa direzione di far sì che nella scuola si inserisca la formazione sui fondamenti scientifici dell’informatica.

Sarebbe stato più opportuno aggiungere queste verifiche sull’informatica all’interno del test di Scienze, dal momento che – come abbiamo argomentato a livello europeo con il rapporto “Informatics for All: the strategy” – l’informatica è la disciplina scientifica che spiega la realtà digitale, un mondo che è ormai altrettanto presente e reale della realtà fisica o di quella dei sistemi viventi. D’altro canto variazioni di questo tipo hanno un impatto molto vasto e profondo ed è quindi anche comprensibile che vengano adottate gradualmente. Staremo a vedere quello che succederà nei prossimi anni.

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Versione originale pubblicata su "Il Fatto Quotidiano" il 17 ottobre 2019.

The digital dimension is a political space

by Enrico Nardelli

(versione italiana qua)

The first commercial computers were sold almost seventy years ago (in 1951, to be precise), and just over thirty years later (in 1982), the designation of the personal computer as "person of the year" marked its widespread adoption and importance. Exactly fifty years ago, in 1969, the "mother of the Internet" (Arpanet) connected the first computers of a handful of American universities into a network, and some twenty years after that (in 1988), the spread of one of the first viruses — even though it had been created to raise awareness of network security issues — brought a still-nascent "network of networks" and the computer systems connected to it to their knees, demonstrating how that infrastructure was at once vulnerable and essential.

Another thirty years have passed, and the explosion (this one genuinely viral) of digital technology is a phenomenon with which we must all, whether we like it or not, come to terms. The digital dimension is now increasingly intertwined with the various social dimensions that govern all the relationships — economic, legal, cultural, and more — established among a group of individuals. As a result, the digital defines a social space that, like every other social space, can be shaped according to different political visions. Around the world, different states have different social systems, which generally reflect in their origins and evolution the collective will and sensibility of their peoples.

It therefore seems to me entirely natural that governments and politicians should also want to exercise their steering and management role with regard to this digital dimension. We should not be surprised or alarmed by this tendency, because people and social relationships have been the same for millennia. We are made of the same stuff and driven by the same desires, aspirations, impulses, and emotions as when we first acquired language, some one hundred thousand years ago.

Following the stringent but appropriate regulation introduced by Europe on personal data through the GDPR, in February of this year India stated very clearly, in the draft national e-commerce policy, that "a nation's data is a collective resource, a national asset" and that "India and its citizens have a right of sovereignty over such data, which cannot be extended to non-Indians".

In Italy, some might cry populism — but I rather doubt that anyone wishing to go to India and exploit its natural resources could do so without being accountable to anyone.

While China — owing to a different political history — was able to bring its digital borders (that is, the exchange points where network traffic enters and exits a country or geographic area) under control in parallel with the spread of the Internet, Russia is now planning to do the same (even though some are portraying this as wanting to "disconnect from the Internet"). Let me be clear: I am a firm and convinced supporter of freedom of speech, and I am absolutely opposed to the censorship that China exercises — and that Russia might exercise — through its control of the Internet.

Even here, however, those who cry scandal should answer the question of whether it is possible to enter the United States — the country where the Internet was born — without presenting valid identity documents. In 2018 I travelled for work to both the USA (which I visit fairly regularly) and Russia, where I was going for the first time. At which border, do you think, were my fingerprints taken? Not at that of the country that now wants to control its digital borders.

These examples confirm that digital space is an integral part of our reality and that it is therefore natural to manage it like any other social structure.

What is needed to this end?

We need to control and govern digital infrastructure and digital data with the wellbeing of the country and its citizens as the paramount concern. Our "digital doubles" are like us — they are exactly us. What would we call rulers who sold their own citizens to foreign powers? We must not allow this to happen in the digital dimension.

We need to understand that digital space, along with the solutions connected to it, must be managed in the interest of the Nation — not of those who, in any case, have virtually unlimited resources to keep acquiring more. We need a politics that returns to exercising, on behalf of the people, the sovereignty that Article 1 of our Constitution assigns to them.

We need a long-term strategic effort for "digital reconstruction." I recall that in the post-war period the State, through IRI (Istituto per la Ricostruzione Industriale = Institute for Industrial Reconstruction), played a fundamental role in the country's development. Its public-private partnership model was admired across Europe as a "third way" for growth, between the market and nationalisation.

In Italy, I fear that the strategic value of digital space has still not been properly understood — people tinker with operational aspects while neglecting to harness it for the country's socio-economic development. Consider, for example, three strategic sectors: schools, the public administration, and industry.

In schools, five years of the National Digital School Plan have produced many promises, a fair amount of spending, but very little real progress — relative to the funding deployed — in terms of genuine advancement in the informatics knowledge of students and teachers. There is still no recognition that training in operational skills alone is not enough: it produces only digital workers, not informed citizens and future leaders.

In the Public Administration, the importance of digital transformation continues to be asserted, without any understanding that generals without adequate armies can achieve nothing. And while I am confident that the "digital soldiers" emerging from our schools and universities — which produce informatics graduates and diploma-holders who distinguish themselves the world over — are well trained, I have some doubt that public sector management is generally equipped to grasp the importance and implications of deploying informatics within organisations.

In the private sector, we still suffer from a cultural deficit that has until now held back the productive system — but for understandable reasons. Our industrial fabric, consisting overwhelmingly of micro, small, and medium-sized enterprises, which made creativity, flexibility, and speed the keys to transforming Italy from a defeated and devastated post-war country into the world's seventh industrial power, rightly sensed — and they were shrewd in doing so — that the systematic use of rigid digital systems would weigh them down intolerably, and they kept their distance. The public spending channelled through the Industry 4.0 initiative is certainly welcome, but if it is used primarily to purchase foreign machinery and solutions, it is hard to see how it can contribute to the country's revival.

Until now, politics has behaved in the way described with masterly precision a few years ago by Morozov — one of the most clear-sighted sociologists in the analysis of digital society — in his book The Net Delusion: "for a mass party today, failing to take responsibility for the digital world is tantamount to failing to take responsibility for the future of democracy itself." The trend is to chase fashionable buzzwords — yesterday the cloud and big data, today artificial intelligence and blockchain. Funding and loans are provided for the acquisition of off-the-shelf digital systems that, six months or a year later, require non-trivial updating costs — instead of investing intensively in the training of in-house personnel capable of contributing to the development of digital solutions and evolving them in step with changing business scenarios. This is an essential element for relaunching the country's economic development, and all the more so as services grow as a share of the economy. (Not to mention the fact that in certain strategic sectors, handing over "the keys to the house" to a stranger is hardly the most intelligent solution!) While in industry the cost of production plant is a proportionally significant item directly linked to production volume, in the delivery of digital services the necessary "means of production" consist essentially of people's brainpower and are largely independent of the number of users. Platforms such as Uber and Airbnb are the most glaring proof of this.

But services built on digital systems can deliver flexibility and adaptability at reasonable cost only if you are able to evolve them in-house, or close to it. This is the only way to build computer systems capable of delivering the productivity gains companies need as they develop. For our productive system, this is the battleground — and it is not a field reserved for the "big players," since informatics, when used well, makes it possible to exploit even very small market niches to good advantage. What is needed, alongside the definition of a development model designed in the interest of the country's growth as a whole — as mentioned above — is a large-scale programme of support for the training of the active workforce, one that goes beyond the necessary but insufficient digital skills of the end user, equipping workers with the conceptual and cultural tools needed for the Italian system to be competitive in this field. The United States understood this very well, going so far as to establish last year the "National Council for the American Worker" with the aim of improving the education and professional training of workers, so as to make them competitive in a global economy that is ever more deeply permeated by digital technology.

Who stands to gain from leaving this state of affairs unchanged? Finding the answers for oneself is the best exercise a citizen who cares about the future of their country can undertake.

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The original version (in italian) has been published by "Key4Biz" on 14 May 2019.

Governati da macchine intelligenti? No, grazie!

di Enrico Nardelli

È apparsa recentemente la notizia di un’indagine svolta dal “Center for the Governance of Change” dell’università IE di Madrid (un’università privata in area economico-finanziaria e giuridica) che ha investigato l’atteggiamento dei cittadini europei nei confronti dei cambiamenti tecnologici e come pensano i loro governanti debbano gestire queste trasformazioni.

Il rilevamento, condotto su 2.576 cittadini di 8 nazioni europee, ha riscontrato che tre cittadini su quattro ritengono che, se non sono adeguatamente controllate, le nuove tecnologie causeranno più danni che benefici nel prossimo decennio. E si aspettano quindi che i governi approvino leggi per evitare che la crescente automazione sia causa di perdita di posti di lavoro.

In aggiunta, sette cittadini europei su dieci sono preoccupati che in futuro le persone spendano più tempo socializzando online invece che di persona e ritengono che il sistema educativo non li prepari adeguatamente alle sfide delle nuove tecnologie.

Viene inoltre riportata una certa disillusione verso l’attuale classe politica, tant’è che un cittadino europeo su quattro dichiara che preferirebbe essere governato da un’intelligenza artificiale invece che da politici in carne ed ossa.

Quest’ultimo elemento in sé mi fa un po' rabbrividire: l'idea che qualcuno pensi che le macchine siano meglio degli esseri umani, indica quanto poco le persone in generale siano non dico educate ma almeno informate su cosa sia l’informatica, la disciplina scientifica che è dietro la trasformazione digitale e cosa sia realistico aspettarsi dai sistemi di intelligenza artificiale, uno dei settori dell’informatica in cui in questo momento è concentrata l’attenzione di tutti.

Ed è ancora più rabbrividente il fatto che i laureati siano più favorevoli a questa soluzione rispetto a chi una laurea non ce l’ha. A mio avviso questo può essere spiegato dai recenti risultati della psicologia sociale sulla relazione inversa tra livello culturale e capacità di valutare in modo oggettivo temi politicamente controversi. Tale ricerca ha infatti evidenziato che, mentre persone culturalmente più preparate sono meglio in grado di valutare fatti oggettivi presentati in maniera neutra (per esempio il risultato di un trattamento dermatologico), quando invece le stesse evidenze sperimentali sono presentate in un contesto caratterizzato da un punto di vista politico-sociale (per esempio il risultato di una politica di controllo delle armi private) allora lo stesso gruppo di persone valuta la situazione in maniera peggiore di chi è meno preparato culturalmente.

Da studioso, ho poi delle perplessità su come sono stati riportati i risultati di questa specifica domanda. È stata infatti formulata come "Che ne pensi di consentire ad un’intelligenza artificiale di prendere importanti decisioni su come governare il Paese?” (How do you feel about letting an artificial intelligence make important decisions about the running of the country?) ma si riportano in modo aggregato le risposte “in qualche modo favorevole” (somewhat in favor) e “completamente favorevole” (totally in favor) senza fornirne i valori separati e senza sapere quali siano le altre possibili risposte e con quale frequenza media siano state scelte. Siamo tutti d’accordo, penso, che tra “in qualche modo” e “completamente” c’è una bella differenza.

Ho infine una riflessione importante relativa al pensiero critico e all’educazione ai media, temi che dovrebbero far parte dello studio dell’educazione civica recentemente reintrodotto nelle scuole e la cui proposta sarà discussa in questi giorni alla Camera.

Se ci si riflette con calma e prestando attenzione al punto di vista complementare, si nota infatti che il dato riportato implica che tre cittadini europei su quattro si oppongono a quest’idea di essere governati da “macchine intelligenti”.

Al contrario, il comunicato stampa e il lancio della notizia si sono concentrati su quel cittadino su quattro che vuole essere governato dalle macchine, come – a pensar male si fa peccato ma... – a voler suggerire che invece di una democrazia a suffragio universale che elegge “politici incapaci” siano meglio asettiche “macchine intelligenti” che non sbagliano mai. Mi sembra un’osservazione rilevante sul piano politico e mediatico. “Cui prodest?” e “quis custodiet ipsos custodes?” si studiava un tempo al liceo...

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Versione originale pubblicata su "Il Fatto Quotidiano" il 30 aprile 2019.

Informatics and Coding: The Vision of Code.org

by Enrico Nardelli

(versione italiana qua)

In a recent article of mine I discussed the relationship between informatics and coding in the context of school education. This sparked an interesting debate on social media, in which some people took the side of coding and others that of informatics. Since coding (that is, computer programming) is a part of informatics (as discussed here, here, and here), I think it is worth hearing an authoritative perspective on what should actually be taught in schools.

Last November, the G-20 Education Ministers met in Argentina. On the occasion of this gathering, devoted to sustainable development, the challenges of digital literacy were addressed: Hadi Partovi, founder and CEO of Code.org, delivered a passionate speech on what needs to be done to properly prepare young people for life in a digital society.

After reaffirming that the teaching of mathematics and other sciences is fundamental, Partovi argued that, just as we teach children how to do long division and how the human body works, it is equally important to teach them what algorithms are and the principles underlying how the Internet works. The trouble is that schools around the world tend to focus almost exclusively on how to use digital technology. Instead, we need to teach how to create, understand, and harness this technology. To that end, he explicitly argued that students need to learn informatics. Below is an image of the key passage of his speech.

He stressed that the focus should not be on learning coding, despite his organization being called, precisely, Code.org. The real goal is to learn informatics (he used the term computer science, the English equivalent of informatics), a scientific discipline that, he reminded his audience, «includes programming, algorithms, data science, networking, cybersecurity, robotics, and artificial intelligence», among much else.

I should note that Code.org launched what has become the most widely participated educational event in the world, the Hour of Code — in which students are essentially encouraged to write computer programs — turning coding into a global mass phenomenon. Through Programma il Futuro, the project I coordinate, Italy is, after the United States, the second most participating country in the world, thanks to the dedication of the teachers enrolled in the project.

So, despite Hadi Partovi being perhaps the chief architect of the "coding craze," he is firmly convinced — and said so in front of the G-20 Education Ministers — that the answer is not to teach coding, but informatics. Here is his full speech dubbed in Italian. More recently, Partovi reiterated the same position in a speech at the World Economic Forum in Davos. Thanks to the work of Code.org and the CSforAll coalition ("Informatics for All" — which includes all the major American companies operating in the technology and informatics services sector), the United States has added informatics (not coding!) to the subjects that federal school legislation requires to be taught to all students, and 44 out of 50 states have introduced it as a compulsory subject in their curricula.

It is therefore essential to keep pressing for the importance of serious scientific education in informatics from the very first years of school. To this end, the university informatics community has long since submitted a comprehensive proposal to the Ministry of Education, grounded in extensive, years-long field experience. We are well aware that this is no simple undertaking within the context of the Italian school system. But let us imagine for a moment wiping the slate clean on existing curricula and asking ourselves what we would fill that blank page with in order to prepare citizens capable of navigating digital society with an adequate understanding of the issues at stake. Can we afford to leave out the science that both explains and makes possible this society?

The Italian Chamber of Deputies recently debated initiatives to promote technological and digital education in schools, but — while I am well aware that the language of politics differs from that of science — I note that there is still much work to be done in terms of spreading an accurate understanding of the relevant terminology and of the experiences that have already been carried out.

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The original version (in italian) has been published by "Il Fatto Quotidiano" on 20 March 2019.

Informatica e coding: la visione di Code.org

di Enrico Nardelli

(english version here)

In un mio recente articolo ho discusso delle relazioni tra informatica e coding nell’ambito dell’istruzione scolastica. Ne è scaturito un interessante dibattito sui social, nel corso del quale c’è chi ha “parteggiato” per il coding e chi per l’informatica. Dal momento che il coding (cioè la programmazione informatica) è parte dell’informatica (come discusso qua, qua e qua) ritengo utile sentire un’autorevole posizione a proposito di cosa vada insegnato a scuola.

Nel novembre scorso vi è stato in Argentina l’incontro dei Ministri dell’Istruzione del G-20. In occasione di questo incontro, dedicato allo sviluppo sostenibile, si è parlato dei problemi dell’alfabetizzazione digitale: Hadi Partovi, fondatore e CEO di Code.org ha tenuto un appassionato discorso su cosa è necessario fare per preparare i ragazzi in modo adeguato alla società digitale.

Dopo aver ribadito che l’insegnamento della matematica e delle altre scienze è fondamentale, Partovi sostiene che, così come insegniamo a svolgere divisioni e come funziona il corpo umano, è altrettanto importante insegnare cosa sono gli algoritmi e con che princìpi funziona Internet. Il problema è che, in generale, nelle scuole di tutto il mondo ci si focalizza spesso solo su come usare la tecnologia digitale. Dobbiamo invece insegnare come creare, come capire e come sfruttare questa tecnologia. A questo scopo, ha esplicitamente sostenuto che bisogna imparare l’informatica. Qua sotto un immagine del passaggio cruciale del suo discorso.

Ha sottolineato che il punto focale non è imparare il coding, nonostante la sua organizzazione si chiami, appunto, Code.org. Lo snodo è imparare l’informatica (ha usato computer science, il termine inglese per l’informatica), una disciplina scientifica che, ha ricordato, «include la programmazione, gli algoritmi, la data science, le reti, la sicurezza informatica, la robotica, l’intelligenza artificiale», e molto altro ancora.

Ricordo che Code.org ha lanciato l’evento educativo con la maggiore partecipazione al mondo, l’Ora del Codice (the Hour of Code – in cui sostanzialmente si esortano i ragazzi a programmare il computer), trasformando così il coding in un fenomeno di massa globale. Attraverso Programma il Futuro, il progetto che coordino, l’Italia è dopo gli Stati Uniti, il secondo paese al mondo per partecipazione, grazie all’impegno degli insegnanti iscritti al progetto.

Quindi, nonostante Hadi Partovi sia forse il principale artefice della “coding mania”, è convinto – e lo ha ripetuto di fronte ai Ministri dell’Istruzione del G-20 – che la soluzione non sia insegnare il coding, ma l’informatica. Ecco il suo discorso integrale doppiato in italiano. Più recentemente Partovi ha ribadito la stessa posizione in suo intervento al Word Economic Forum di Davos. Grazie all’opera di Code.org e della coalizione CSforAll ("Informatica per tutti" – di cui fanno parte tutte le maggiori aziende americane operanti nel settore delle tecnologie e servizi informatici) gli USA hanno inserito l’informatica (non il coding!) tra le materie di cui la legislazione scolastica federale richiede l’insegnamento per tutti i ragazzi e 44 stati su 50 l’hanno introdotta come materia obbligatoria nei programmi scolastici.

È quindi fondamentale insistere sull’importanza di una seria formazione scientifica sull’informatica fin dai primi anni di scuola. A tal scopo la comunità universitaria dell’informatica ha da tempo presentato al Ministero dell’Istruzione una proposta organica, basata su molteplici pluriennali esperienze sul campo. Siamo consapevoli che non si tratta di un’operazione semplice, nel contesto della scuola italiana. Ma pensiamo per un attimo di fare “tabula rasa” dei programmi scolastici e di voler riempire questo foglio bianco con quanto serve per preparare cittadini in grado di operare nella società digitale con sufficiente conoscenza delle questioni in gioco. Possiamo lasciar fuori la scienza che spiega e rende possibile questa società?

Recentemente alla Camera si è dibattuto di iniziative per lo sviluppo della formazione tecnologica e digitale in ambito scolastico, ma – pur essendo consapevole che il linguaggio della politica è diverso da quello della scienza – osservo che c'è ancora molto da fare in termini di diffusione di una corretta conoscenza dei termini e delle esperienze svolte.

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Versione originale pubblicata su "Il Fatto Quotidiano" il 20 marzo 2019.

Informatics and digital skills: what should we teach?

by Enrico Nardelli

(versione italiana qua)

Short answer: both. Question: but aren't they the same thing? No — but many people in schools and in society at large are unaware of this.

In the world of education in particular, there is confusion between the two terms "informatics" and "digital" and the concepts they relate to. But this is by no means the fault of teachers, nor is there any point in looking for someone to blame. At the recent MIUR National Seminar on "Digital Citizenship and Culture", one of the distinguished colleagues at the speakers' table recalled how over the past 30 years schools have spoken of informatics skills and digital skills, using one term or the other interchangeably to mean: the ability to programme in Pascal, to use Word, to write emails, to do coding, to use social media consciously, and so on. It is hardly surprising, then, that many of the debates and communications on these topics end up saying things that contradict one another.

In my presentation, therefore, I began by recalling the etymology of the two words: "digital" refers to the representation of data through numerical symbols, while "informatics" refers to the capacity for automatic data processing made possible by the methods and theories of informatics, which is a scientific discipline. Representing data through numerical symbols is nothing new from recent decades. The Babylonians did it for calculating astronomical orbits, and the ancient Egyptians for calculating land areas, each with their own system of representation. What is new is the ability to process these representations automatically (that is, informatics) — as if an enormously complicated clockwork mechanism were at work.

It is obvious to everyone that a clock is a purely mechanical executor of a calculation conceived and designed by a human being, and that a clock does not "know" what the various gears that make it up are, what they represent, or what they are for. But the realisation of computers, made possible by informatics, allows us to have, for the first time in human history, an automatic system that — by manipulating symbols whose meaning it does not know, following instructions whose meaning it does not know — transforms data that are meaningful to human beings. The result is a "cognitive machine": a system that performs operations of a cognitive nature. This is a genuine revolution — the "informatics revolution" — which I have characterised as the third "revolution in power relations".

Schools are now being asked to adapt to the fact that we live in a digital society, and must therefore produce digital citizens. What should be done? Are "digital skills" or "informatics skills" what is needed? To clarify, it is helpful to return to the etymology mentioned above. Digital skills are all those relating to the use of technologies that manipulate data in numerical form: they are therefore operational skills. Informatics skills, by contrast, are those pertaining to the principles and techniques of informatics: they are therefore scientific skills. Both are needed, but they serve different purposes.

European Union documents on this subject unfortunately create a degree of confusion, mixing operational and scientific aspects. This is not merely my opinion. Reading, for example, the Recommendation of the Council of the European Union of 22 May 2018, one finds that programming is treated as a digital skill, when it is in fact a fundamental part of informatics, and therefore a scientific skill. Treating computer programming as an operational skill rather than as one of the foundational elements of informatics — which is a scientific discipline — is equivalent to reducing arithmetic to an operational skill (that of the times table). In the United States, the UK, and many other advanced countries, the distinction is, by contrast, well understood.

In these countries, today's digital society is correctly viewed as an evolution of industrial society. The latter was the result of the transformation of agricultural society under the impetus of the industrial revolution. Digital society is still a society of machines — but of a digital kind: "cognitive machines". To prepare citizens for industrial society over the past two centuries, students were not given operational skills in the use of industrial machinery; instead, the scientific disciplines explaining the underlying scientific principles were introduced into schools. In the same way, preparing citizens to fully understand digital society requires introducing into schools the scientific discipline that explains it and made it possible: informatics. This does not deny that digital skills — the operational level — are also needed in schools. They are valuable, and they cut across all subjects, because in every discipline a teacher can benefit in both their teaching and administrative work from a good level of digital skills.

In conclusion, schools must certainly develop students' digital skills (operational level), and must ensure that their teachers — in every subject — possess them too. But it is absolutely necessary to provide students with an informatics education (scientific level), in order to equip them to participate actively and in an informed way in digital society.

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The original version (in italian) has been published by "Il Fatto Quotidiano" on 13 March 2019.

Informatica e competenze digitali: cosa insegnare?

di Enrico Nardelli

(english version here)

Risposta breve: entrambe. Domanda: ma non sono la stessa cosa? No, ma molti nella scuola e nella società non ne sono consapevoli.

Nel mondo della scuola, in particolare, c’è confusione tra i due aggettivi “informatiche” e “digitali” ed i relativi sostantivi. Ma non è affatto colpa dei docenti, né cercare chi sia il colpevole ha una qualche utilità. Nel corso del recente Seminario Nazionale del MIUR su “Cittadinanza e cultura digitale”, uno dei valenti colleghi al tavolo dei relatori ha ricordato come nel corso degli ultimi 30 anni nella scuola si sia parlato di competenze informatiche e di competenze digitali intendendo di volta con l’uno o l’altro termine: la capacità di programmare in Pascal, di usare Word, di scrivere e-mail, di fare coding, di usare consapevolmente i social, e così via. Non è sorprendente quindi che molti dei dibattiti e degli interventi di comunicazione su queste tematiche dicano cose tra loro contrapposte.

Allora nella mia presentazione ho ricordato prima di tutto l’etimologia delle due parole: “digitale” si riferisce alla rappresentazione di un dato mediante un simbolo numerico, mentre “informatico” si riferisce alla capacità di elaborazione automatica dei dati resa possibile dai metodi e dalle teorie dell’informatica, che è una disciplina scientifica. Rappresentare dati attraverso simboli numerici non è una novità degli ultimi decenni. Lo facevano i Babilonesi per il calcolo delle orbite astronomiche e gli antichi Egizi per il calcolo delle superfici dei terreni, ognuno con il loro sistema di rappresentazione. La novità è la possibilità di elaborare queste rappresentazioni in modo automatico (cioè l’informatica), come se fosse all’opera un gigantesco complicatissimo orologio.

È chiaro a tutti che l’orologio è un mero esecutore meccanico di un calcolo pensato e progettato dall’uomo, e che un orologio non “sa” cosa siano e cosa rappresentino e a cosa servano i diversi ingranaggi che lo costituiscono. Ma la realizzazione dei computer, grazie all’informatica, consente di avere, per la prima volta nella storia dell’umanità, un sistema automatico che, manipolando simboli di cui ignora il significato secondo istruzioni di cui ignora il significato, trasforma dati che hanno significato per l’uomo. Si ottiene quindi una “macchina cognitiva”, che realizza, cioè, operazioni di natura cognitiva. Si tratta di una vera e propria rivoluzione, la “rivoluzione informatica”, che ho caratterizzato come la terza "rivoluzione dei rapporti di potere".

Adesso si chiede alla scuola di adeguarsi al fatto che siamo in una società digitale e quindi deve preparare cittadini digitali. Cosa fare? Servono “competenze digitali” o “competenze informatiche”? Per chiarirci è bene rifarci all’etimologia sopra ricordato. Le competenze digitali sono tutte quelle relative all’uso di tecnologie che manipolano dati in forma numerica: sono quindi competenze operative. Invece le competenze informatiche sono quelle attinenti ai princìpi e alle tecniche dell’informatica: sono pertanto competenze scientifiche. Servono entrambe, ma hanno scopi diversi.

I documenti dell’Unione Europea in proposito fanno purtroppo un po’ di confusione, mescolando gli aspetti operativi e quelli scientifici. Non è una mia opinione. Leggendo, ad esempio, la Raccomandazione del Consiglio dell’Unione Europea del 22 maggio 2018 si vede che la programmazione viene considerata una competenza digitale quando si tratta invece di una parte fondamentale dell’informatica, quindi di una competenza scientifica. Considerare la programmazione informatica come una competenza operativa invece che come uno degli elementi fondamentali dell’informatica, che è disciplina scientifica, equivale a degradare l’aritmetica ad una competenza operativa (quella della tabellina pitagorica). Negli Stati Uniti, in UK e in molti altri paesi avanzati la differenza è invece chiara.

In questi paesi si considera, correttamente, l’attuale società digitale come un’evoluzione della società industriale. Quest’ultima è stato il risultato della trasformazione della società agricola sotto la spinta della rivoluzione industriale. La società digitale è ancora una società di macchine, ma di tipo digitale, le “macchine cognitive”. Per preparare i cittadini alla società industriale, nei due secoli passati, non sono state date agli studenti competenze operative sui macchinari industriali, ma sono state inserite nelle scuole le discipline scientifiche che ne spiegavano i princìpi scientifici alla base. Allo stesso modo, per preparare i cittadini a comprendere appieno la società digitale serve inserire nella scuola la formazione sulla disciplina scientifica che la spiega e che l’ha resa possibile: l’informatica. Questo non nega che nella scuola servano anche le competenze digitali, il livello operativo. È bene averle, e sono trasversali a qualunque disciplina, perché in ogni materia il docente può avvantaggiarsi nella sua attività didattica e di gestione dal possesso di un buon livello di competenze digitali.

In conclusione, certamente la scuola deve formare le competenze digitali degli studenti (livello operativo) e deve assicurarsi che le posseggano anche i loro docenti, di ogni materia. Però è assolutamente necessario fornire un’istruzione informatica agli studenti (livello scientifico), per renderli in grado di partecipare in modo attivo e informato alla società digitale.

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Versione originale pubblicata su "Il Fatto Quotidiano" il 13 marzo 2019.

Digital transformation and Italy's development

by Enrico Nardelli

(versione italiana qua)

A fundamental and much-debated topic is that of informatics (even if it is now fashionable to say "digital") as an essential tool for restoring competitiveness and efficiency to the country's productive system and its Public Administration. I would like to offer a few reflections on this.

The Public Administration is dramatically behind in its understanding of how informatics can make its operations more efficient and effective. On one hand, there are regulations that are at times excessively rigid in their adherence to form, because they are obsessed with the twin spectre of corruption and waste, when what is actually needed is a radical change of approach — one better suited to the realities of software systems development.

On the other hand, there is a cultural deficit among its managers when it comes to understanding the implications of deploying informatics within organisations. My university colleague Paolo Coppola, in the previous legislature, chaired the parliamentary inquiry commission on the digitalisation of the Public Administration, which revealed during its hearings how many — far too many — ministries and public bodies remain stuck in a vision of informatics as "siloed" automation of individual data-processing functions, disconnected from any overarching, process-oriented view of the relationships between the organisation itself, its interfaces within the PA network, and citizens. All of this is compounded by a "traditional" view of automation, which assumes that once the execution of a function has been handed over to a machine, the problem can be considered solved. With informatics, this is simply not the case: the genuine digitalisation of services is always a work in progress, because reality itself is in constant evolution. But if you do not have in-house the people capable of carrying out this maintenance, if you must continually turn to an outside supplier, costs and timescales balloon to intolerable levels.

Unfortunately, our political class has often paid lip service to the digital agenda, but has never actually brought its influence and weight to bear in order to drive real change. Across the various parties, the tendency is merely to chase whatever terms happen to be most fashionable in the digital sphere — yesterday it was the cloud and big data, today it is artificial intelligence and blockchain — without tackling at its roots an issue that is fundamental to our future. As Morozov wrote brilliantly a few years ago (in The Net Delusion): "for a mass party today, failing to take responsibility for the digital world is tantamount to failing to take responsibility for the future of democracy itself." Now Minister Bongiorno wants to push the accelerator on the digital transformation of the Public Administration, but I fear that appointing generals without equipping them with adequate armies will not get us very far. Without a significant intake of informatics graduates and diploma-holders, efficiency and effectiveness in the Public Administration will not improve.

A parallel attitude — though with different motivations — has been adopted by the productive system. In Italy, this consists essentially of micro and small enterprises, which either do not use digital tools or use them sparingly — not because, as some claim, they are steeped in amoral familism or have failed to grasp the potential competitive advantage, but because overly rigid IT systems would be the quicksand that would swiftly drag them under. The typical Italian entrepreneur — far from stupid, and one who has made flexibility and speed of adaptation their strategic weapon — has sensed this and opted to sit back and watch: primum vivere!

This attitude too stems from a cultural deficit — specifically, from a failure to understand that the only good informatics is "bespoke" informatics that accompanies the company in a flexible way, almost like a person, yet capable of working without tiring and without making mistakes, which is unfortunately what people do. And this cannot be achieved simply by purchasing off-the-shelf solutions, as was the case with previous technological innovations. While entrepreneurs have always been agile in modernising production lines whenever they spotted a market opportunity, in the case of digital automation — grasping the danger of its rigidity — they have prudently sat on the sidelines rather than risk their capital, unwilling to squander financial resources.

This is both a cultural and a political problem. The public spending channelled through the Industry 4.0 initiative is certainly welcome, but if it ends up being used primarily to purchase foreign machinery and solutions, it is hard to see how it can contribute to the country's revival. What is needed is a large-scale programme of support for the training of the active workforce, one that cannot be limited to the end-user digital skills that are necessary but insufficient on their own. The United States understood this very well, going so far as to establish last year the "National Council for the American Worker" with the aim of improving education and professional training for workers, so as to make them competitive in the increasingly digital industrial landscape that awaits us.

The challenge of understanding informatics is grasping that, on their own, hardware and software are only short-term improvements. Over the medium and long term, what is needed are people capable of adapting these digital solutions — which I call "cognitive machines," because they are made up of human intelligence crystallised in the form of a mechanism — to ever-changing surrounding conditions. Business scenarios shift almost weekly; software is not capable of keeping up on its own; people who can do so are indispensable. It is also necessary to incentivise the growth of an Italian informatics sector, capable of developing and evolving solutions that are appropriate for our society.

Will the "politicians of change" actually manage to change the state of things?

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The original version (in italian) has been published by "Agenda Digitale" on 7 March 2019.

Trasformazione digitale e sviluppo dell'Italia

di Enrico Nardelli

(english version here)

Un tema fondamentale su cui molto si discute è quello dell'informatica (anche se adesso è di moda dire "digitale") come strumento fondamentale per ridare competitività ed efficienza al sistema produttivo del Paese ed alla sua Pubblica Amministrazione. Vorrei esporre in merito alcuni spunti di riflessione.

La Pubblica Amministrazione è drammaticamente indietro in termini di comprensione di come l'informatica possa dare efficienza ed efficacia alle sue azioni. Da un lato vi sono le normative alle volte troppo rigide nel rispetto della forma perché ossessionate dal binomio corruzione/sprechi quando invece sarebbe necessario un radicale cambiamento di approccio, inadeguato alla realtà dello sviluppo dei sistemi informatici.

Dall'altro pesa una carenza culturale dei suoi dirigenti nel capire le implicazioni dell’usare l'informatica nelle organizzazioni. Il mio collega universitario Paolo Coppola nella precedente legislatura ha guidato la commissione parlamentare d'inchiesta sulla digitalizzazione della PA che ha messo in luce, durante le sue audizioni, come in molti, troppi, ministeri ed enti pubblici si sia rimasti fermi ad una visione dell’informatica come automazione “a silos” di singole funzioni di elaborazione dati, slegate da una visione globale e di processo delle relazioni tra l’organizzazione in sé, le sue interfacce nella rete della PA e i cittadini. Il tutto complicato da una visione “tradizionale” dell’automazione, che assume che una volta che l’esecuzione di una funzione sia stata affidata ad una macchina, il problema si possa considerare risolto. Nel caso dell’informatica non è così, la vera informatizzazione dei servizi è sempre in fase di manutenzione, perché è la realtà ad essere in continua evoluzione. Ma se non si hanno “in casa” le persone in grado di realizzare questa manutenzione, se si deve ricorrere continuamente al fornitore esterno, costi e tempi lievitano in modo intollerabile.

Purtroppo la nostra classe politica si è spesso riempita la bocca del digitale, ma non ha mai messo in gioco la sua influenza e il suo peso per far cambiare davvero le cose. Nei vari partiti ci si limita ad inseguire i termini più alla moda nella sfera del digitale (ieri il cloud e i big data oggi l’intelligenza artificiale e la blockchain) senza affrontare alla base un tema fondamentale per il nostro futuro. Come ha scritto magistralmente Morozov qualche anno fa (I signori del silicio) “per un partito di massa odierno, non curarsi della propria responsabilità sul digitale equivale a non curarsi della propria responsabilità sul futuro stesso della democrazia”. Adesso la ministra Bongiorno vuole spingere l’acceleratore sulla trasformazione digitale della PA, ma temo che nominare generali senza dotarli di adeguati eserciti non servirà a molto. In assenza di un significativo numero di assunzioni di diplomati e laureati in informatica, efficienza ed efficacia della PA non riusciranno a migliorare.

Un atteggiamento parallelo, ma con diverse motivazioni, lo ha tenuto il sistema produttivo. Questo in Italia è costituito essenzialmente da micro e piccole imprese, che non usano il digitale o lo usano poco non perché – come dice qualcuno – sono pervase dal familismo amorale o non ne hanno capito il potenziale di vantaggio competitivo, ma perché sistemi informatici troppo rigidi costituirebbero la melassa che li ucciderebbe rapidamente. Il tipico industriale italiano – per niente stupido e che della flessibilità e velocità di cambiamento ha fatto la sua arma strategica – l'ha intuito ed è rimasto un po' a guardare: primum vivere!

Anche questo atteggiamento deriva da una carenza culturale, ovvero dal non aver capito che l'unica informatica buona è quella "personalizzata" che accompagna l'azienda in modo flessibile, come se fosse una persona, ma che è in grado di lavorare senza stancarsi e senza sbagliare, come purtroppo accade alle persone. E questo non si può ottenere semplicemente comprando soluzioni “chiavi in mano”, come è avvenuto per le precedenti innovazioni tecnologiche. Mentre gli imprenditori sono sempre stati agili nel modernizzare le linee produttive ogni qualvolta hanno intravisto un’opportunità di mercato, nel caso dell’automazione digitale, capendo il pericolo della sua rigidità, gli imprenditori, dovendo mettere in gioco i loro capitali, sono prudentemente rimasti alla finestra, senza sprecare risorse economiche.

È un problema culturale, ma anche politico. La spesa pubblica di Impresa 4.0 è certamente positiva, ma se poi questa serve a comprare soprattutto macchinari e soluzioni estere, è difficile che possa contribuire al rilancio del Paese. Andrebbe attuato un massiccio programma di supporto alla formazione dei lavoratori attivi, che non può limitarsi alle pur necessarie competenze digitali dell’utente finale. Gli USA lo hanno capito benissimo tanto da istituire l’anno scorso il “Consiglio Nazionale per il Lavoratore Americano” con l’obiettivo di migliorare istruzione e formazione professionale dei lavoratori, in modo da renderli competitivi nel sistema industriale, sempre più pervaso di digitale, che ci aspetta in futuro.

La sfida per capire l'informatica è comprendere che, da soli, hardware e software sono soluzioni migliorative solo sul breve periodo. A medio e lungo termine serve avere le persone che siano in grado di adattare queste soluzioni digitali (che io chiamo “macchine cognitive”, perché sono costituite da intelligenza umana cristallizzata in forma di meccanismo) alle mutare delle esigenze al contorno. Gli scenari di business cambiano quasi settimanalmente, il software non è in grado di adeguarsi, servono le persone in grado di farlo. Serve anche incentivare la crescita di un settore italiano dell'informatica, in grado di sviluppare e far evolvere soluzioni appropriate per la nostra società.

I politici del cambiamento riusciranno a cambiare questo stato di cose?

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Versione originale pubblicata su "Agenda Digitale" il 7 marzo 2019.

Informatica: la terza rivoluzione "dei rapporti di potere"

di Enrico Nardelli

(english version here)

L’informatica costituisce una vera e propria rivoluzione per l’umanità, che io chiamo la “terza rivoluzione dei rapporti di potere”.

Le prime due sono state quella della stampa e quella industriale.

L'invenzione nel quindicesimo secolo della stampa a caratteri mobili ha provocato una rivoluzione nella società sia di tipo tecnico, perché ha reso possibile produrre testi in modo più veloce e più economico, sia di tipo sociale, perché ha reso possibile una più diffusa circolazione della conoscenza. In ultima analisi, ciò che è accaduto è stata la prima rivoluzione nei rapporti di potere: l’autorità non era più legata alla parola, al dover essere in un certo luogo in un certo momento per poter sapere ed apprendere dalla viva voce del maestro. La conoscenza rimane sempre un potere, ma questo potere non è più confinato alle persone che lo posseggono o a coloro che possono essere vicine ad esse nel tempo e nello spazio. La replicabilità del testo ha implicato la replicabilità della conoscenza in esso contenuta a distanza di tempo e di spazio. Tutti coloro che sapevano leggere potevano avere adesso accesso alla conoscenza. Questo ha messo in moto cambiamenti sociali epocali: la diffusione della conoscenza scientifica, giuridica e letteraria hanno dato un enorme impulso all’evoluzione della società, che è diventata sempre più democratica.

Nel giro di due secoli e mezzo, quasi ottocento milioni di libri stampati in Europa hanno messo in moto un irreversibile processo di evoluzione sociale. La conoscenza scientifica, rivoluzionata dal metodo galileiano, proprio grazie alla stampa si diffonde in tutta l’Europa e costituisce uno dei fattori abilitanti della successiva rivoluzione, quella industriale, che io individuo come la seconda rivoluzione nei rapporti di potere.

Questa, avviatasi nel Settecento è stata altrettanto dirompente: la disponibilità di macchine ha in questo caso reso replicabile il lavoro fisico delle persone. Le braccia umane non sono più necessarie perché la macchina opera al loro posto. Si ottiene una rivoluzione tecnica, perché si replicano più velocemente i manufatti. Le macchine possono produrre giorno e notte senza stancarsi, possono addirittura produrre altre macchine, amplificano e potenziano le capacità fisiche degli esseri umani. Si ottiene una rivoluzione sociale: si abbattono limitazioni fisiche al movimento e all'azione. Una singola persona può spostare enormi montagne di terra con una ruspa, spostarsi velocemente con un’automobile, parlare con chiunque nel mondo con un telefono. L'evoluzione ed il progresso della società umana vengono quindi ulteriormente accelerati grazie alla possibilità di produrre oggetti fisici più velocemente e più efficacemente, per non parlare delle conseguenze in termini di trasporto di persone e cose. Il potere che viene messo in discussione in questo caso è quello della natura: l’umanità assoggetta la natura e ne supera i limiti. Si possono attraversare velocemente i mari, solcare i cieli, imbrigliare acqua e fuoco, spostare montagne.

La rivoluzione della stampa aveva dato una marcia in più all'umanità sul piano immateriale dell’informazione, la rivoluzione industriale ha fatto altrettanto per la sfera materiale. Il mondo si popola di "artefatti fisici" (cioè macchine) che iniziano ad incidere in modo esteso ed approfondito sulla natura del pianeta.

Poi, a metà del Novecento, dopo circa ottocento miliardi di macchine, si avvia lentamente la terza rivoluzione nei rapporti di potere, quella dell’informatica.

All’inizio sembra essere niente altro che una variante evoluta dell’automazione prodotta dalla rivoluzione industriale, ma dopo qualche decennio si comincia a capire che è molto di più di questo, perché incide sul piano cognitivo e non su quello fisico. Non si tratta più di replicare la conoscenza statica dei libri e la forza fisica di persone e animali, ma quella “conoscenza in azione” che è il vero motore dello sviluppo e del progresso.

Col termine “conoscenza in azione” intendo quel sapere che non è soltanto una rappresentazione statica di fatti e relazioni ma un processo dinamico e interattivo di elaborazione e di scambio dati tra soggetto e realtà. Grazie alla rivoluzione informatica, questa “conoscenza in azione” (“actionable knowledge”, direbbero in inglese, cioè conoscenza pronta ad essere messa in azione) viene riprodotta e diffusa sotto forma di programmi software, che possono poi essere adattati, combinati e modificati a seconda di specifiche esigenze locali. È cambiata la natura degli artefatti, delle macchine, che produciamo. Non sono più artefatti fisici, sono “artefatti cognitivi dinamici” (o macchine della conoscenza o macchine cognitive), azione congelata che viene sbloccata dalla sua esecuzione in un computer e genera conoscenza come risultato di tale esecuzione. La conoscenza statica dei libri diventa conoscenza dinamica nei programmi. Conoscenza in grado di produrre automaticamente, senza l’intervento umano, nuova conoscenza. Abbiamo una rivoluzione tecnica, cioè l’elaborazione più veloce dei dati, ma anche una rivoluzione sociale, cioè la generazione di nuova conoscenza. Il potere che viene scardinato, in questo caso, è quello dell’intelligenza umana. Certe attività cognitive non sono più dominio esclusivo dell’umanità: lo vediamo in tutta una serie di giochi da scacchiera (dama, scacchi, go, …) un tempo unità di misura per l’intelligenza e nei quali ormai il computer batte regolarmente i campioni del mondo. Lo vediamo in tutta una serie di attività lavorative un tempo appannaggio esclusivo delle persone e nelle quali sono ormai abitualmente utilizzati i cosiddetti “bot”, sistemi informatici basati su tecniche di apprendimento e deduzione automatica (“machine learning” e “artificial intelligence”).

Ci sono però due caratteristiche distintive di queste “macchine cognitive” che le rendono differenti dal modo di operare dell’essere umano: la flessibilità e l’adattabilità. Le persone sono intrinsecamente in grado di apprendere ciò che non sanno (mentre le macchine della conoscenza possono apprendere solo ciò per cui sono state progettate) ed hanno imparato, attraverso milioni di anni di evoluzione, ad adattarsi flessibilmente a cambiamenti imprevisti nell’ambiente (mentre le macchine cognitive possono – ancora una volta – adattarsi solo ai cambiamenti previsti).

Pertanto, mentre questi artefatti cognitivi dinamici basati sull’intelligenza artificiali sono certamente utili al progresso della società umana, e si diffonderanno sempre di più mentre le persone cambieranno il tipo di lavoro che fanno (come d’altro canto è accaduto in passato: nell’Ottocento più del 90% della forza-lavoro era impiegata nell’agricoltura, adesso è meno del 10%) è della massima importanza che ogni persona sia appropriatamente istruita e formata nelle basi concettuali della disciplina scientifica che rende possibile la costruzione di tali macchine.

Solo così l’umanità potrà continuare a dirigere e governare il proprio futuro.

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Ripreso dal capitolo "Informatica: dal coding al computational thinking", dello stesso autore, pubblicato nel libro Per un'idea di scuola, della casa editrice Lisciani Scuola.

Informatics and coding: making things clear

by Enrico Nardelli

(versione italiana qua)

It is well known that to connect with people, one must communicate using simple messages. However, simplicity does not always provide an adequate lens through which to understand reality. A current example concerns coding,a term we hear about more and more frequently. In the media sphere, many talk about the importance of teaching it to all students, describing it as the essential language for operating in the digital society: «coding is the new English». Certainly a simple message, but one that is inadequate and misleading in relation to the goals to be achieved.

It is inadequate because it should refer to learning informatics, not just coding, i.e. computer programming, which is its most immediate and operational part. And for this reason, it is misleading because if taken literally, without placing it in the proper context, it risks creating the new proletariat of the future.

I will now go into the details of my critical observation, which is by no means intended to belittle coding, but to put it into the correct perspective.

Informatics is the scientific discipline that explains the basic mechanisms of how those digital machines, now an integral part of our lives, function and are built. As is well known in any technological field, building a machine – except in the case of simple devices or when a genius inventor is at work – does not simply involve starting to put pieces together. Centuries of experience have shown that it is necessary to understand the scientific fundamentals of the domain in which you intend to create the machine, then know how to develop an engineering design that leads to specifying the characteristics of what you want to achieve and defining how it can be manufactured; finally, construction begins. There really is no other way, especially if you want to industrialize this production process, making it repeatable and of guaranteed quality.

Talking only about coding is like giving someone large boxes of bars, bolts, and iron plates and then telling them to build something. As long as that "something" is small and simple, there's no problem, but if you want to build a real bridge, you need something more than just the skill to put pieces together.

With computer programming, i.e., coding, you have the digital equivalents of bars, bolts, and iron plates at your disposal, and there's no problem building small, simple things. In fact, it's much easier than with any other kind of machine, both because these basic components are immaterial – they have no weight and take up no space – and because a vast number of components, even quite sophisticated ones, are available to be combined effortlessly. In modern coding environments, any child can, for example, create applications that are simple today but were within the reach of only cutting-edge centers like NASA fifty years ago: astronauts landed on the moon using a computer system less complex than those found in the "smart" objects around us now. No child, however, can build an Eiffel Tower on their own, even today, even with all the bars, bolts, and plates they could want.

Now let's see why the simple initial message is misleading.

Because throughout human history, the operational level of the workforce has always been the weakest in social conflicts and the most subject to technological evolution. In recent centuries, following the transition from an agricultural to an industrial society, it became clear that education is fundamental to enabling everyone to have a satisfying working life over time. And indeed, in recent decades, in all advanced countries, there has been a strong emphasis on the duration and quality of school and university education. In Italy during the 1950s and 1960s, children from less affluent classes were encouraged to study and graduate precisely with this in mind, which remains the correct approach for social and economic growth.

We are now in the transition phase from an industrial society to a digital society. The new machines are far more sophisticated than industrial ones; they are "cognitive machines," but the basic problems of labor remain. In fact, with the acceleration of technological progress, they are already emerging. The sophistication of those computing techniques generally grouped under the name "Artificial Intelligence" is already making the automatic production of computer programs possible. For now, this happens in still limited domains and to a very small extent. But it is an unstoppable trend. It is clear, therefore, that pointing to only coding as the goal of education in digital skills risks leading those unaware of these scenarios down the wrong path. Without providing young people with a broad-spectrum education on the various aspects of informatics, we will only train "digital laborers" who will be the first to be pushed out of the job market.

In a context where this strategic vision is clear, we can certainly talk about coding, because after all, writing computer programs is a fundamental activity for learning informatics. Just as knowing how to do arithmetic operations or calculate the area of geometric shapes are fundamental steps in learning mathematics. So "doing coding" is perfectly fine, especially if it helps to get young people interested in a subject that can bring them a lot of satisfaction. But let's be careful about how the message is communicated!

It is essential to insist on the importance of a solid scientific education in informatics from the early school years. This is the path that several advanced countries have already taken (e.g., the USA, the United Kingdom, Israel) and on which our academic informatics community has submitted a comprehensive proposal to the Ministry of Education. Let us hope that the government of change is able to seize this opportunity.

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The original version (in italian) has been published by "Il Fatto Quotidiano" on 20 February 2019.