L’UNESCO ha proclamato il 2005 Anno Mondiale della Fisica (World Year of Physics), allo scopo di offrire al più vasto pubblico l’opportunità di conoscere i progressi di questo grande settore della scienza.
DOMANDA:
Sono passati 100 anni da quando A.E, allora impiegato all’ufficio Brevetti di Berna, pubblicò un lavoro sulla teoria della relatività ristretta, una teoria che rivoluziono` i concetti fondamentali della fisica classica. In poche parole, che cosa è la relatività ristretta? E perché fu così importante?.
PROFESSORE:
Fu un nuovo modo di interpretare le misure che facciamo per studiare le leggi della natura. Einstein nel suo lavoro ribaltò completamente il punto di vista della fisica classica di Galileo e Newton, che la durata di un fenomeno e la lunghezza di un oggetto fossero sempre le stesse per ogni osservatore, sia che rispetto ad esso il fenomeno e l`oggetto fossero fermi o in moto. A quel tempo era completamente controintuitivo che queste misure potessero essere diverse. Ora questo è diventato parte del nostro modo di pensare, ma a quel tempo fu un enorme cambiamento concettuale. Di enorme importanza fu poi che le trasformazioni relativistiche permettessero di scrivere le leggi della natura in modo che rimanessero le stesse in qualsiasi sistema di riferimento. Questo è effettivamente un enorme progresso, in quanto le leggi non possono apparirci diverse a seconda di come noi guardiamo il mondo.
DOMANDA : Cosa è cambiato, nella fisica dal 1905 ?
PROFESSORE:
La formulazione relativisticamente invariante dell’elettrodinamica e` cresciuta fino a diventare oggi il Modello Standard delle interazioni fondamentali, che include ed estende le leggi dell`elettrodinamica ad interpretare i fenomeni nucleari e subnucleari. Adesso ci stiamo preoccupando di capire l’intero universo, cioè come è nato, che cosa siano lo spazio e il tempo. Non è un dibattito di poco conto! Come intensita` nel mondo degli specialisti e` forse paragonabile a quello dell`inizio del secolo scorso sul dualismo onda-corpuscolo di cui dicevo prima, ma se consideriamo il livello della problematica si puo` considerare che ora siamo alle prese con aspetti della natura ancor piu` fondamentali. Un grande progresso dunque, ma siamo comunque ben lontani dal capire come funziona tutto l’universo ed ancor meno dal capire il perche` delle cose.
DOMANDA Nel 1905 A.E. aveva 26 anni. Secondo le sue esperienze di professore universitario e ricercatore, ci sono giovani, oggi, capaci di formulare una teoria rivoluzionaria capace di aprire una nuova era per la fisica?
PROFESSORE:
In linea di principio perché no. Non conosco chi sia adesso il nuovo Einstein , ma bisogna avere fiducia visto che c’è ne è stato uno e che ce ne furono anche altri di non poco conto, per esempio Maxwell fu un gigante, e ci sono stati tanti altri scienziati straordinari. Quindi con il tempo certamente ci potrà essere un nuovo Einstein che farà fare alla scienza un nuovo grande salto in avanti.
DOMANDA Uno scienziato come lei, di fama mondiale, come vede il futuro della fisica italiana nel mondo? Che prospettive ci sono per i giovani che vogliono intraprendere la sua carriera?.
PROFESSORE
La fisica italiana nel mondo ha un ruolo importante e un grosso nome. Cio` e` dovuto a Enrico Fermi in primo luogo, e poi agli investimenti intellettuali ed economici che il nostro Paese ha fatto in seguito in questo campo. Tuttavia, i fisici nucleari e subnucleari che nel dopoguerra erano dei begnamini, oggi nei Paesi piu` industrializzati non lo sono piu`. Gli Stati Uniti sono certamente orgogliosi del lavoro svolto in passato da questi loro fisici, ma oggi sembrano pensare che il loro prodotto non sia piu` vitale per il futuro della Nazione. Forse anche i fisici italiani che si occupano delle interazioni fondamentali non potranno in futuro essere importanti come lo sono stati in passato. Se ci sara` una tendenza generalizzata a spostare gli investimenti in altre direzioni potremmo soffrirne. Ne soffrirebbe in particolare il reclutamento dei giovani. Comunque nel nostro Paese questa fisica è molto sviluppata e nel quadro internazionale è pienamente competitiva, e io penso che lo restera` anche in futuro.
Per quanto riguarda il livello degli investimenti, credo che si debba accettare il principio che essi possano nel tempo variare nelle diverse aree della scienza. Tuttavia, io troverei pernicioso che questo fosse frutto di un disegno a priori, di una forma di dirigismo astratto secondo cui gli investimenti debbano essere destinati comunque a tutte le branche della scienza che appaiono importanti.
Perchè gli investimenti siano profiqui e` non solo necessario che siano diretti ad una branca della scienza che ha assunto importanza per il progresso della Nazione, ma anche che le strutture che li ricevano abbiano le forze per sfruttarli. Se queste non sono ancora sufficienti non si puo` fare di meglio che aiutare la crescita graduale di quei settori. Poi, bisogna tener sempre ben presente che gli uomini sono il fattore decisivo. Se in Italia non fosse nato Enrico Fermi la fisica fondamentale italiana non sarebbe così valida come ora lo e`, qualunque investimento in essa fosse stato fatto.
DOMANDA Perché molti cervelli devono andare fuori dal paese per fare ricerca avanzata?
PROFESSORE:
Abbiamo anche in Italia ingresso di stranieri, in primo luogo dal medio oriente e dall` Est europeo. L’Italia di oggi è anche un punto di arrivo. Ma certo, per le scienze piu’ avanzate l’America domina sempre, perché c’è piu’ efficienza. La` vita di un ricercatore ha un tessuto diverso, centrato sul lavoro. La mia efficienza quando sono nel laboratorio di Fermilab e` molto superiore a quando sono in Italia. A Fermilab riesco a lavorare meglio e di piu`. La` quasi non si sa che cosa fare se non si lavora, non ci sono problemi nella vita corrente. Un collega americano che ha lavorato nel nostro Paese mi ha fatto una battuta tagliente paragonando come si lavora in Italia e negli Stati Uniti. Ha detto “l`America e` un noioso paradiso, l`Italia è un eccitante inferno”.
DOMANDA Come sta andando la sua ricerca sul Top Quark?
PROFESSORE:
Bene. Abbiamo interrotto dal ’96 al 2000, per migliore la luminosita` della macchina e renderla piu’ energetica e per migliorare il nostro esperimento. Ora stiamo prendendo dati e siamo pronti a proseguire fino al 2009. Il lavoro procede lento quando si deve rimettere a punto l`esperimento e poi raffinare misure gia` fatte, ma a piccoli passi abbiamo raggiunto le condizioni ottimali di misura. Da ora in poi per ottenere risultati di importanza fondamentale ci vorranno anni di lavoro. Potremmo alla fine di misure accurate mettere in difficolta` il Modello Standard. Potremmo anche ottenere altri risultati di grande rilievo come la scoperta del top, ma ci vorra` in ogni caso una fatica enorme. Se la Natura fosse troppo schiva potremmo anche non trovare nulla di veramente nuovo e fondamentale. L’esperimento comunque va benissimo e noi siamo ottimisti ed entusiasti.
DOMANDA: Albert Einstein, negli ultimi anni lavorò ininterrottamente intorno ad un problema che lo tormentava da molto tempo: la «teoria del campo unificato» A che punto siamo, pensa che un giorno si arriverà alla teoria del tutto?
PROFESSORE:
Non si arriva mai alla fine della scienza. Il progresso ci sarà ma sarà fatto comunque di tappe.
Il problema di ora è conglobare la relatività generale nel Modello Standard quantistico.
Ci sono nuove teorie matematiche e fisiche come la teoria delle stringhe che vanno in questa direzione. Sono ottimista che si arrivi a scrivere leggi che descrivano insieme tutte le interazioni. Il formalismo sara` complesso, ma comunque si potranno descrivere insieme tutte le forze della Natura inclusa la gravitazione. Tuttavia, non chiamerei questa “la teoria del tutto” perche` questa dizione mi sembra ingannevole. Vorrebbe forse dire che abbiamo capito l`origine prima di quello che accade? Le nostre leggi spiegano come i fenomeni si svolgono, non di piu`.
DOMANDA: Riusciremo un giorno a risolvere l’enigma riguardo l’universo? Da dove è venuto? E se il tempo avrà mai fine?.
PROFESSORE:
Risolvere non penso. Questo è un tipo di problema che si affronta con metodo scientifico e sempre a passi lenti. Si ottengono conoscenze dalla osservazione del cosmo e dagli esperimenti sulla terra che ci portano a capire come si è evoluto l’universo e come potrà continuare ad evolvere. Ma dobbiamo accettare che anche la cosmologia e` una scienza sperimentale. Non possiamo aspettarci che essa ci fornisca risposte alle domande poste dai filosofi dei tempi antichi. Non penso che si possano ottenere certezze sul nostro lontano futuro. Tuttavia, capiremo assai di piu’ giorno per giorno sulla nostra storia passata e sul nostro presumibile futuro. Questa e` gia una prospettiva estremamente eccitante. Oggi e` un grande momento per chi voglia addentrarsi in questa avventura. Certo, bisognerebbe avere 20 anni.
DOMANDA: A.E. un volta disse “Il sentimento religioso degli scienziati prende la forma di un entusiastico stupore di fronte all’armonia della legge naturale, che rivela una intelligenza di tale superiorità che, comparati con essa, tutto il sistematico pensiero e l’azione del genere umano non ne sono che un riflesso completamente insignificante” Lei cosa ne pensa.
PROFESSORE:
Io non potrei usare le parole di Einstein. A mio parere lui prende un rischio chiamando intelligenza la complessita` di quello che ci circonda. Io direi che vedo il sentimento religioso come un elemento della cultura dell’umanità, che si e` manifestato con religioni diverse in passato e che presumibilmente evolvera` in modi diversi in futuro. Tuttavia, non vedo la religione come una necessità immanente dell’essere umano. Penso pero` che in qualche modo, ma non necessariamente mediante una religione, attraverso i secoli e millenni, gli uomini continueranno a porsi il problema dell’esistenza dell`universo e di che cosa esso sia. La risposta è stata fino ad oggi di tipo religioso-filosofico. La vastita` di questi sentimenti e` la prova della profonda spiritualita` dell`uomo, del suo bisogno di capire il senso delle cose e se` stesso. La straordinaria funzionalità di quello che ci circonda, malgrado la sua estrema complessita`, continuera` ad essere stimolo inarrestabile per la nostra spiritualita`.
DOMANDA: Lei crede in DIO?.
PROFESSORE
No. Ma è splendido che tutta l`umanita` si ponga il problema di come interpretare questa stupefacente visione che abbiamo intorno a noi. Anche io sento questo bisogno, e vederlo cosi` condiviso da moltitudini di credenti mi conforta e mi fa pensare che si andra` avanti verso capirci di piu`. Ho il massimo rispetto per ogni forma di religione, ammiro l’intimo viaggio culturale di chi conquista una fede. Tuttavia, come ho gia` detto io lo considero un tentativo di dare una risposta ad un nostro bisogno essenziale di conoscenza. Deve essere di grande sollievo avere un punto di appoggio per non barcollare immersi in questo stupore. Quello in cui io ho fiducia e` che lo sbalordimento davanti a questo universo ci spingera` a ricercare sempre nuovi indizi e nuove possibili risposte.
