Circa la ricerca in fisica

L’uomo comune crede che la razionalità sia la dote per eccellenza di cui uno scienziato debba disporre. Non sempre l’uomo comune ha ragione. Talvolta gli scienziati sono ben diversi da quei perfetti razionalisti che si manifestano agli occhi di molti.

L’uomo comune crede che la razionalità sia la dote per eccellenza di cui uno scienziato debba disporre. Non sempre l’uomo comune ha ragione. Talvolta gli scienziati sono ben diversi da quei perfetti razionalisti che si manifestano agli occhi di molti.

La scienza normale consiste in gran parte in un “lavoro di ripulitura”.  Gli sperimentalisti eseguono versioni modificate di esperimenti che sono stati eseguiti già molte volte prima. I teorici aggiungono un mattone qui, sistemano una cornice là, in un muro di teoria, e difficilmente potrebbe essere altrimenti. Se tutti gli scienziati dovessero ricominciare dal principio, mettendo in discussione gli assunti fondamentali, avrebbero moltissima difficoltà a raggiungere quel livello di raffinatezza tecnica che si richiede per fare del lavoro utile. L’idea è che la scienza normale si occupi della risoluzione di problemi, i tipi di problemi che gli studenti conoscono la prima volta che aprono i loro libri di testo. Tali problemi definiscono uno stile di soluzione accettato, che guida la maggior parte durante l’università, quando si lavora alla tesi di dottorato e quando si scrivono gli articoli per i periodici scientifici che costituiscono la sostanza della carriera accademica. In condizioni normali lo scienziato ricercatore non è un innovatore ma un risolutore di rompicapo, e i rompicapo su cui concentra la sua attenzione sono quelli che egli pensa possano essere  sia formulati sia risolti all’interno della tradizione scientifica esistente. Poi ci sono le rivoluzioni. Una nuova scienza ha origine da un’altra che è venuta a trovarsi in un vicolo cieco. Spesso una rivoluzione ha un carattere interdisciplinare: le sue scoperte centrali provengono non di rado da persone che si spingono oltre i normali confini delle loro specialità. I problemi che ossessionano questi teorici non sono linee di ricerca legittime. Certi argomenti proposti per tesi di dottorato non sono accettati dai professori e taluni articoli presentati per la pubblicazione vengono rifiutati dalle riviste scientifiche. I teorici stessi non sono certi di saper riconoscere una soluzione se la vedessero. Essi accettano il rischio come parte integrante della loro carriera. Alcuni scienziati dal giudizio indipendente che lavorano da soli, incapaci di spiegare in quale direzione sia indirizzata la loro ricerca, hanno timore persino di dire ai loro colleghi che cosa stanno facendo!

La vita professionale di un teorico può essere talvolta molto difficile, si vive in completo isolamento, si lavora ad un progetto unico, di cui solo tu sei a conoscenza e di cui solo tu possiedi la soluzione. E’ per questo che la comunicazione dei risultati avviene tramite seminari, conferenze o pubblicazioni.

Prossimamente vi parlerò di un teorico solitario statunitense che il sottoscritto conosce abbastanza bene, essendo nel suo gruppo di ricerca.     

 Carlo Cafaro State University of New York ad Albany E’ imbarazzante sottolineare come talvolta non si perdoni un congiuntivo sbagliato mentre dall’altra parte si giustifichi  la quasi totale ignoranza in campo scientifico in questa nostra  società contemporanea.  E’ addirittura ignota ai più la mente che ha fornito un modello teorico per la descrizione della propagazione di segnali  elettromagnetici nella materia e nel vuoto. Questo lavoro è del fisico  inglese  James C. Maxwell. E’ opera sua la  stesura delle equazioni fondamentali della elettrodinamica classica (l’interazione elettromagnetica è una delle  interazioni fondamentali della Natura): tutto ciò è tutto altro che inchiostro  su carta! Nell’immaginario collettivo, un astronauta va nello Spazio, l’informatico è l’esperto del computer, l’ingegnere progetta  case, macchine, aerei o altro, il fisico nucleare ha a che fare col nucleo, ma il fisico teorico che fa?  Forse gioca con  carta e penna a fare teorie inutili? Personalmente li paragonerei, tenuto conto delle dovute differenze, ai grandi scrittori  cui si attribuisce la cosiddetta licenza poetica. Si tratta di un limitato numero di studiosi, non sempre visti di buon  occhio nemmeno nella cerchia dei fisici medesimi, dotati di una cultura fisico-matematica immensa e soprattutto di una  capacità di sintesi, una abilità nel distinguere l’essenziale dal superfluo  e di una capacità di  astrazione, astrazione  intesa come immaginazione scientifica, fuori dall’ordinario. Talvolta sembra che perdano il senso del “comune” del  fattibile, dal punto di vista sperimentale, ma è grazie a questa apparente forma di spregiudicatezza che i più grandi di  loro sono rimasti nella storia (vedi Albert Einstein e la sua teoria della relatività generale). La natura che ci circonda è estremamente complessa ed è proprio dei fisici teorici l’arduo compito di elaborare modelli   analitici che descrivano le interazioni fondamentali in Natura. La fisica teorica è la forma più elaborata di pensiero per  mezzo della quale si descrive e, in certa misura, di comprendere il mondo che ci circonda. E’ un gioco sottile di  equilibrio tra astrazione concettuale, matematica e sperimentazione scientifica. Talvolta la teoria precede l’esperimento,  altre volte essa  viene guidata da questo ultimo. Credo che il presentare questi argomenti in modo puramente qualitativo in corsi di scienze in un istituto di scuola media  inferiore o superiore sia stimolante per la maggior parte dei ragazzi, se non altro potrà servire a definire per sommi capi  i vari compiti dei vari professionisti della Scienza e della Tecnologia traendo spunto da una ipotetica discussione  concernente un apparato elettronico largamente usato oggigiorno. Il mio augurio è che alcuni dei ragazzi possano  magari avvicinarsi col tempo alla fisica teorica e scoprire che dopo tutto essa non è così fuori dal mondo e che l’utilizzo  dei fisici teorici nella società contemporanea va ben al di la di ciò che è stato qui brevemente espresso, soprattutto  oltreoceano!                                                                                                                                                   Carlo Cafaro State University of New York ad Albany