Come un orologiaio autodidatta, un premio pubblico e quarant’anni di tentativi cambiarono la navigazione. E cosa questa storia ci insegna sugli incentivi all’innovazione.
Nel 1714 il Parlamento britannico mise in palio una somma straordinaria: 20.000 sterline (diversi milioni di euro attuali) per chi fosse riuscito a risolvere uno dei problemi più importanti dell’epoca, determinare con precisione la longitudine di una nave in mezzo all’oceano.
Il problema aveva impegnato per secoli alcune delle menti più brillanti della storia della scienza. Galileo, Huygens, Cassini, Newton e Halley avevano contribuito, in modi diversi, alla ricerca di una soluzione. A riuscirci fu un uomo che non aveva frequentato l’università, non era un astronomo e non apparteneva all’élite scientifica britannica. Si chiamava John Harrison. Era un orologiaio autodidatta.
La sua storia è un esempio straordinario di come funzionano, e qualche volta non funzionano, gli incentivi all’innovazione.
Un problema da milioni di sterline
All’inizio del Settecento, attraversare l’oceano era un’impresa rischiosa. I marinai sapevano determinare abbastanza bene la latitudine, cioè quanto si trovavano a nord o a sud dell’equatore. Ma stabilire la longitudine, la posizione est-ovest, era molto più difficile.
Un errore di navigazione poteva significare mancare un porto, finire contro una costa o perdere un’intera flotta.
Nel 1707 quattro navi britanniche naufragarono presso le isole Scilly, al largo della Cornovaglia. Morirono circa 1.400–2.000 marinai. Le cause furono complesse, ma la tragedia contribuì a rendere evidente quanto fosse urgente migliorare la navigazione.
La soluzione teorica al problema della longitudine, in realtà, era già conosciuta.
La Terra compie un giro completo, 360 gradi, in 24 ore. Questo significa che ogni ora di differenza tra due luoghi corrisponde a 15 gradi di longitudine.
Se a bordo di una nave è mezzogiorno, ma a Londra sono le due del pomeriggio, la nave si trova a 30 gradi a ovest del meridiano londinese.
Semplice, almeno sulla carta.
Per applicare questo principio bisognava però sapere che ora fosse a Londra mentre ci si trovava in mezzo all’Atlantico.
Oggi sembra banale. Nel Settecento era una sfida tecnologica formidabile.
Gli orologi dell’epoca erano troppo imprecisi. Le oscillazioni delle navi, l’umidità e le variazioni di temperatura ne compromettevano il funzionamento. Un errore di appena quattro minuti poteva tradursi in uno spostamento di circa 111 chilometri all’equatore.
Serviva un orologio capace di conservare l’ora esatta per mesi, in condizioni estremamente difficili.
Quando lo Stato decide di premiare una soluzione
Nel 1714 il Parlamento britannico approvò il Longitude Act.
La legge prevedeva tre premi: 10.000 sterline per chi avesse determinato la longitudine entro 60 miglia nautiche, 15.000 per una precisione di 40 miglia e 20.000 per una precisione di 30 miglia.
Non veniva imposto un metodo particolare. Chiunque poteva proporre una soluzione.
Era un esempio di quello che oggi gli economisti chiamano inducement prize: un premio destinato a incentivare la ricerca di una soluzione a un problema ben definito.
L’idea economica è interessante.
Normalmente, quando finanziamo la ricerca, paghiamo qualcuno affinché provi a raggiungere un risultato. Finanziamo laboratori, assumiamo ricercatori, acquistiamo strumenti. Il finanziamento arriva prima, mentre il risultato è incerto.
Un premio funziona diversamente. L’istituzione definisce il problema e promette una ricompensa a chi riesce a risolverlo.
In questo modo non deve necessariamente sapere in anticipo chi sia il ricercatore migliore, quale approccio abbia più probabilità di successo o quale tecnologia si rivelerà vincente.
Il premio può attirare idee da persone che nessuno avrebbe pensato di finanziare.
Come John Harrison.
L’orologiaio che sfidò gli astronomi
Harrison nacque nel 1693 nello Yorkshire. Era figlio di un artigiano e imparò a costruire orologi sviluppando autonomamente le proprie competenze.
Mentre molti astronomi cercavano di utilizzare la posizione della Luna e delle stelle per determinare la longitudine, Harrison perseguì una strada diversa: costruire un orologio sufficientemente preciso da conservare l’ora del meridiano di riferimento durante una lunga traversata.
L’idea di utilizzare un orologio non era nuova. Il problema era riuscire a costruirne uno che funzionasse davvero.
Harrison dedicò decenni a questa impresa.
Il primo prototipo, completato nel 1735, era una macchina complessa, con grandi bilancieri oscillanti. Ne costruì poi un secondo e un terzo, introducendo progressivamente nuove soluzioni meccaniche.
Soltanto nel 1759 realizzò il suo capolavoro: l’H4, un cronometro relativamente piccolo, simile a un grande orologio da tasca.
Nel 1761 il cronometro partì per una traversata verso la Giamaica, accompagnato dal figlio William.
Il risultato fu eccezionale. All’arrivo, dopo 81 giorni, lo scarto registrato era di circa cinque secondi.
Un risultato che superava ampiamente la precisione richiesta per ottenere il premio massimo.
La storia avrebbe potuto finire qui.
Ma non finì qui.
Avere ragione non basta
Nonostante il successo, Harrison non ricevette immediatamente le 20.000 sterline.
Il Board of Longitude, l’organismo incaricato di valutare le proposte, continuò a richiedere verifiche, nuove prove e informazioni tecniche.
Harrison riteneva di aver soddisfatto le condizioni previste dalla legge. I suoi interlocutori, invece, volevano essere certi che il risultato fosse replicabile.
Un orologio costruito da un artigiano eccezionale poteva funzionare perfettamente. Ma questo non significava necessariamente che altri orologiai fossero in grado di produrne copie altrettanto precise.
C’era poi un problema di interessi scientifici.
Nevil Maskelyne, astronomo reale dal 1765, sosteneva il metodo alternativo delle distanze lunari. Questo metodo, basato sull’osservazione della posizione della Luna rispetto ad altri corpi celesti, era scientificamente valido e sarebbe stato effettivamente utilizzato dai navigatori.
La competizione, quindi, non era semplicemente tra una soluzione corretta e una sbagliata. Era tra due tecnologie, ciascuna con vantaggi e limiti differenti.
Harrison vedeva nelle richieste del Board una resistenza ingiustificata. I suoi valutatori sostenevano di dover accertare che la tecnologia fosse affidabile e riproducibile.
La controversia durò anni.
Nel 1773, quando Harrison aveva ormai ottant’anni, il Parlamento gli riconobbe un ulteriore pagamento di 8.750 sterline. Nel corso della sua vita aveva già ricevuto altri finanziamenti e ricompense, ma non gli fu mai formalmente attribuito il premio massimo secondo la procedura originaria.
Harrison morì nel 1776.
Aveva contribuito a cambiare per sempre la navigazione, ma aveva trascorso una parte considerevole della propria vita a dimostrare che la sua invenzione meritava di essere riconosciuta.
La lezione economica: gli incentivi non bastano
Questa storia contiene almeno tre lezioni importanti per chi si occupa di economia.
La prima riguarda il potere degli incentivi.
Un premio può mobilitare conoscenze che si trovano al di fuori delle istituzioni tradizionali. Harrison non era un astronomo accademico. Era un artigiano con competenze particolari, un approccio diverso e la determinazione necessaria per affrontare un problema considerato quasi impossibile.
La seconda riguarda la difficoltà di definire cosa significhi davvero «risolvere un problema».
Il Longitude Act aveva stabilito un obiettivo apparentemente chiaro: determinare la longitudine con un certo grado di precisione.
Ma quando Harrison dimostrò di poterlo raggiungere, emersero altre domande. Il suo orologio avrebbe funzionato in tutte le condizioni? Altri avrebbero potuto costruirne uno uguale? Quanto sarebbe costato produrlo?
In termini economici, siamo di fronte a un problema di contratti incompleti.
È difficile prevedere e specificare in anticipo tutte le condizioni che permetteranno di stabilire se un risultato futuro soddisfi davvero le aspettative.
La terza lezione riguarda le istituzioni.
Un premio non elimina il bisogno di valutare i risultati. E chi valuta può avere convinzioni, preferenze e interessi propri.
Per questo, quando progettiamo incentivi all’innovazione, non basta stabilire quanto pagare. Dobbiamo anche decidere chi giudicherà il risultato, quali prove saranno richieste e come gestire eventuali controversie.
Inventare non significa innovare
C’è infine un ultimo elemento.
Il cronometro di Harrison funzionava, ma era estremamente costoso e difficile da costruire.
Perché i cronometri marini diventassero strumenti diffusi sulle navi commerciali, furono necessari ulteriori progressi tecnologici, nuovi produttori e una significativa riduzione dei costi.
Altri orologiai, tra cui John Arnold e Thomas Earnshaw, contribuirono a rendere questa tecnologia più accessibile.
La differenza è fondamentale: inventare qualcosa non significa necessariamente renderlo disponibile a tutti.
Un’invenzione può essere tecnicamente straordinaria e avere inizialmente un impatto economico limitato. Per produrre benefici su larga scala deve diventare affidabile, replicabile e sufficientemente economica.
È un problema che ritroviamo ancora oggi, dalle tecnologie energetiche ai farmaci, fino all’intelligenza artificiale.
La storia di Harrison ci ricorda che il progresso tecnologico non dipende soltanto dalle grandi intuizioni individuali. Dipende anche dagli incentivi, dalle istituzioni, dalla capacità di verificare i risultati e dai processi che trasformano un prototipo in una tecnologia diffusa.
Nel 1714 il Parlamento britannico cercava un modo per conoscere la posizione di una nave nell’oceano.
Finì per contribuire a una delle più importanti innovazioni della storia della navigazione.
E ci lasciò una domanda che, tre secoli dopo, rimane attuale: come possiamo progettare istituzioni capaci non soltanto di incentivare le idee migliori, ma anche di riconoscerle quando arrivano da dove meno ce le aspettiamo?
Per approfondire: Dava Sobel, Longitudine (1995); William J. H. Andrewes (a cura di), The Quest for Longitude (1996); Royal Museums Greenwich, collezione dedicata a John Harrison e alla storia della longitudine.
