PhysiStar

Frank Gehry, Renzo Piano, Massimiliano Fuksas, Arata Isozaki: sono architetti molto noti, che solitamente sono rubricati come "archistar" (nome coperto da brevetto). Chi sono le archistar? Architetti appunto, la cui fama - soprattutto mediatica - consente loro di fare tendenza, e a cui, proprio per questa fama, vengono commissionati progetti molto importanti, con un giro d'affari considerevole, progetti che dovrebbero dare lustro soprattutto a chi li commissiona, specie se amministratori pubblici o grandi fondazioni. In genere questo da la stura a polemiche a vari livelli (artistici, urbanistici, politici e economici), ma in fondo pochi contestano la loro supremazia, anche se, come spesso succede in questi casi, la loro opera diventa assolutamente autoreferenziale e tende ad innestarsi, con atti anche di fastidiosa arroganza, su tessuti urbani e ambientali che richiederebbero ben altri tipi di interventi. Però il ritorno di immagine è tale, specie per il committente, che in genere queste considerazioni passano in secondo piano.

Un fenomeno analogo si sta verificando anche nelle scienze fisiche, seppure di importanza - mediatica e economica - di gran lunga inferiore. Si è creata una categoria di scienziati "di tendenza" - le PhysiStar - che compaiono molto e scrivono ancora di più per il grande pubblico - oltre che per le pubblicazioni specializzate - su giornali, blog, libri, in televisione. Sono tutti fisici teorici, tutti ricercatori nell'ambito di teorie di frontiera - supersimmetria, superstringhe, Landscape, universi olografici, approcci vari alla gravità quantistica, per citare i più importanti - tutti fermamente convinti che alla fine ciò che sostengono si rivelerà come la versione corretta della Teoria del Tutto, forse tutti convinti che lo scopo della ricerca empirica sia quello di verificare e confermare e non, popperianamente, di verificare e falsificare (e infatti spesso queste teorie sono state giustamente criticate per essere state costruite in modo da non poter essere falsificate). Alcuni nomi: Stephen Hawking, Roger Penrose, Brian Greene, Leonard Susskind, Lee Smolin, Lisa Randall, Gordon Kane, Michio Kaku, per citare alcuni dei più famosi in ambito anglosassone. Qui in Italia lo è stato Antonino Zichichi, e in misura minore Carlo Rubbia e Tullio Regge (dei tre il secondo ha vinto il premio Nobel, è un fisico sperimentale (per la verità anche Zichichi) e - sarà un caso - non è solito scrivere opere di divulgazione). Lo è molto Piergiorgio Odifreddi, anche se non è un fisico. C'è poi da segnalare la tendenza che hanno alcuni di questi scienziati a scollinare dalla loro materia alla filosofia - seguendo la traccia di esempi famosi del passato- con esiti, secondo me, un po' dilettanteschi (il fatto che in filosofia si ragioni e si argomenti in modo generale su tutto non significa che si possa farlo senza adeguati strumenti concettuali, senza lunga pratica e senza un linguaggio tecnico che va afferrato e padroneggiato con perizia, come nelle scienze naturali). In genere ciò li porta a collidere frontalmente con questioni teologiche, innescando polemiche che alla fine non portano da nessuna parte.

Comunque costoro passano un po' come i portavoce di tutta la comunità, cosa che ha attirato anche qualche critica, soprattutto perché questo mainstream teorico pare che abbia in qualche modo precluso l'esplorazione di ipotesi alternative (un esponente noto di quest'area critica è Peter Woit, che pubblicò un libro molto polemico intitolato "Neanche sbagliata - Il fallimento della teoria delle stringhe e la corsa all'unificazione delle leggi della fisica" ed. Codice). Le cose però si stanno facendo un po' difficili per loro - almeno per il momento: non arrivano le sperate conferme alle teorie, e gli ultimi dati raccolti dagli esperimenti più importanti si stanno rivelando essere una specie di via crucis; di più: rischiano di essere delle pietre tombali! Qualcuno ha già pronta la salva da sparare nel caso le cose si mettano veramente male: la scala di energie non è quella corretta, e andrebbe aumentata di uno (o addirittura due) ordini di grandezza! Come dire che se ne parlerà (forse) nella seconda metà del secolo o anche dopo...

Se poi le teorie sono veramente molto ambiziose (Landscape, Universi Olografici) le nostre PhysiStar hanno la fondata speranza di rimanere sulla cresta dell'onda per un bel po' di tempo: difficilmente si riuscirà a progettare esperimenti per verificarle.

Ma è ancora scienza? Loro dicono di sì. È una questione molto delicata, che in effetti sconfina nella filosofia della scienza. D'altronde che dire dei quark, che non si possono "vedere" come oggetti isolati? Dei neutrini, così evanescenti che non se ne conosce neanche la massa? Tutti oggetti postulati in modo puramente teorico. Certo, ma di cui si è potuto prevedere alcune proprietà importanti e indicare alla ricerca sperimentale dove guardare, se non in modo preciso almeno con sguardo panoramico (il che equivale a dire che comunque qualcosa doveva pur rimanere nella rete). Qui invece sembra solo una gara a nascondersi. E il tutto finisce di puzzare di speculazione fine a se stessa. Ad ogni modo mi atterrei ai fatti: molto probabile il completamento della verifica sperimentale del Modello Standard, ma sino ad adesso nessuna dimensione nascosta, nessun super partner, niente particelle esotiche (per esempio gli assioni), nessuna evidenza (se non cosmologica) di materia oscura, niente di niente se non la vecchia fisica anni '70! A proposito: è notevole come il Modello Standard, la teoria più completa che abbiamo sulla struttura ultima dell'universo - e che si dimostra essere notevolmente resistente - sia nata proprio in quegli anni (tra la fine degli anni '50 e la metà dei '70) di grande fermento creativo artistico, intellettuale e politico! Che voglia dire qualcosa?

(4 Maggio 2012)


Scherzi a parte

Esiste un primo di aprile anche per la HEP! Se avete seguito il link avrete visto che la celia ha come pretesto OPERA, i cavi e le loro connessioni. Vabbé, non è vero che i dati di ATLAS e CMS potrebbero essere non validi e soffrire del morbo del cavo pazzo, ma a me comunque fa pensare una frase di quel post: "The ATLAS and CMS detectors thousands cables (sic), so if one of them went loose we probably would never know", anche se "There's no way a loose cable can fake the Higgs signal; thousands things can but not this one". Domanda: ma gli sperimentatori hanno realmente tutto sotto controllo? L'esperienza di OPERA - a meno di non credere a inusitate e ingiustificabili leggerezze - docet. E ovviamente non mi sto riferendo necessariamente a cavi, timer, schede o computer: faccio un discorso generale. Tanto più che si va ormai alla ricerca di fenomeni rari (modi di decadimento che si realizzarono con frequenze bassissime) e magari nascosti dietro una montagna di eventi molto simili, ma del tutto conosciuti (più o meno); oppure ci potrebbero essere errori di sottovalutazione del medesimo background del Modello Standard. Un lavoro di fino dunque, da condurre con calma e senso critico, e meno male che ci sono i computer!

Probabilmente sono preoccupazioni poco fondate, primo perché ci sono appunto due grossi esperimenti (ATLAS e CMS) che devono confrontarsi sugli stessi dati (da angolazioni diverse) in modo anche concorrenziale, come era già successo al Tevatron (esperimenti D0 e CDF: e lì non sempre le misure davano esiti inequivocabili), secondo perché con collaborazioni così grandi è logico pensare che (quasi) tutto sia sotto controllo, anche da un punto di vista tecnico. D'altronde ciò che è successo a OPERA penso costituisca una lezione salutare per tutta la comunità, soprattutto in termini di cautela e di perizia tecnologica. Questi sono esperimenti "mondiali", nel senso che la comunità scientifica ha ormai da molto tempo assunto una tale dimensione, e giudica in genere molto severamente passi falsi di quel tipo - per non parlare delle frodi, ma è difficile che si verifichino in questo campo: non ci sono interessi economici e politici in gioco.

Se poi si affronta la questione da un punto di vista epistemologico, la strada diventa alquanto difficile, e in genere il fisico ci si tiene lontano, anche perché, dopo decenni di discussione (se non secoli), non è ancora molto chiaro dove si vada a parare e le soluzioni proposte non sono assolutamente conclusive (quando non del tutto distruttive, nel senso di negare persino la realtà dei risultati scientifici). E poi, come diceva un filosofo del calibro di Hegel, la nottola di Minerva si leva sempre al crepuscolo, intendendo che la filosofia incomincia il suo lavoro a cose fatte, sulla realtà come è attualmente data, e in genere non da nessun contributo predittivo alla conoscenza. E del senno di poi...

Vogliamo allora dire che non ci sono alternative a questo modo di produrre conoscenza?

(5 Aprile 2012)


Terzo Atto

Non è ancora l'epilogo probabilmente, ma la notizia che il fisico Antonio Ereditato (coordinatore della collaborazione OPERA) ha rassegnato le dimissioni proietta un'ombra funerea su quella che sembrava la scoperta del secolo. Questo dopo che si era trovato un connettore male avvitato e un timer non perfettamente sincronizzato, ma soprattutto dopo che un esperimento gemello, situato nello stesso punto (i laboratori del Gran Sasso), ICARUS, non confermava per niente la scoperta. Tutti aspettavano che si riprendessero le misure tra poco, quando dal CERN partiranno di nuovo i fasci di neutrini verso l'Abruzzo, ma queste dimissioni dicono sicuramente qualcosa! Forse si tratta dell'onestà di una persona consapevole di un errore madornale spacciato per un punto di svolta epocale per la fisica? Di un regolamento di conti all'interno dell'istituto di appartenenza per la magra figura che con tutta evidenza sarà confermata? Ci sono dati non ancora pubblicati che non confermerebbero quello detto sino ad ora dalla collaborazione e che originano proprio dal suo interno?

Speriamo di saperlo, per una questione di onestà e trasparenza prima di tutto. Poi ci si può sempre dire che il viale della scienza è lastrico di errori (probabilmente molti di più dei successi), ma in questo caso si ha l'impressione che il confine tra errore (che ci sta, è previsto e in generale è gestito) e "leggerezza" sia un po' labile. Come ho già detto, la scienza non è mai spettacolo (almeno nel senso che generalmente si attribuisce al termine), non ha i "tempi televisivi" e neanche borsistici, a volte è estremamente noiosa e lenta - come la natura. Certo, oggi gli esperimenti sono complicatissimi, ma a maggior ragione se si ottengono risultati incredibili è molto meglio lasciar perdere pubblicazioni e annunci e ricontrollare tutto.

A tale riguardo si può leggere la lettera al direttore di Le Scienze dello stesso Ereditato, lettera da cui mi pare traspaia una neanche tanto velata polemica proprio nei confronti di quella spettacolarizzazione a tutti i costi che ha accompagnato tutta la vicenda, e per la quale, in un modo o nell'altro, la testa del coordinatore alla fine è caduta nel tritacarne massmediatico. Certo, da fuori è difficile giudicare, ma alla fine di tutto la serenità e la lenta ponderazione del lavoro scientifico - cose aborrite, come è noto da quel mondo televisivo-giornalistico-gossiparo - è andata a farsi benedire.

Questo non dovrebbe mai succedere: la scienza non è un'attività per broker, pubblicitari, amministratori delegati, presentatori e guitti.

(30 Marzo 2012)


Secondo Atto

È possibile essere sbugiardati da un connettore di un cavo a fibre ottiche? O da un oscillatore che provvede alla temporizzazione e sincronizzazione tra i sistemi GPS per il calcolo dei tempi di volo? (Questo è il commento che si può leggere su Nature)

Sì, si può. Comunque le indagini del caso erano già cominciate in seno alla collaborazione Opera, ma naturalmente la notizia ha "bucato", e i commenti (anche salaci, al limite della derisione, domestici e internazionali) stanno fioccando sui vari blog. Commenti spesso non molto motivati, perché comunque bisognerà aspettare il comunicato ufficiale di Opera, perché si tratta di gente seria, perché l'errore è parte della prassi scientifica.

Però fatemi fare lo stesso il vecchio saggio barbogio: ve lo avevo detto che ci voleva più cautela (vedi post più sotto "Le piace l'Opera?")! È da almeno un secolo che si cerca di falsificare rovinosamente la relatività (speciale e generale), e sempre ci si è rotti la testa! Prima di fare un annuncio del genere bisognava controllare tutto, persino i post-it lasciati sulla scrivania della collega per invitarla a cena!

Per la verità qualche sospetto legato alla "tecnologia" dell'esperimento - alla troppa, ma inevitabile tecnologia - mi era venuto, ma non l'avevo certo esplicitato per non passare da "sempliciotto" ignorante al confronto di tutte le ipotesi che si erano susseguite, in senso positivo come negativo, subito dopo l'annuncio. Andare a pensare a dei "flaws" così banali! Ma suvvia!

Ci sarà tempo per discute della fretta di arrivare primi o quant'altro possa essere stato. Certo è che, se l'anomalia fosse confermata e tutto rientrasse nella norma, ci sarà da riflettere attentamente su questa storia.

Adesso, fatte tutte le verifiche, si dovrà aspettare il fascio di neutrini dal CERN, previsto per aprile, e rifare le misure. Io penso che tutto tornerà a posto (no faster-than-light neutrinos), ma lo dico più per motivi romantico-sentimentali - lo ammetto - che per altro: la natura potrebbe avere in serbo qualche altra sorpresa. Beh, in verità non solo: ci sono i precedenti di cui ho detto prima, e la convinzione della sostanziale (per quanto immotivata) semplicità delle leggi della fisica, che se ammettessero deroghe per un qualche tipo di particelle, metterebbero tutto il suo impianto concettuale nelle pesti.

A questo punto resto in attesa del Terzo Atto dell'Opera.

(23 Febbraio 2012)


Perché preferisco i libri... di carta!

Qualcuno lo dice da un po' di anni: dopo i dischi di vinile, le video cassette, i CD e DvD (in ordine cronologico) sta per suonare la campana del de profundis per il libro tradizionale di carta. Sta per arrivare l'era dell'eBook, quella lavagnetta di plastica su cui si possono leggere le pagine come nel modo tradizionale, solo che lì dentro si possono caricare centinaia (se non migliaia) di titoli. Si potrebbe pensare che leggere su tale dispositivo possa essere altrettanto faticoso e stancante per la vista di leggere su un normale computer, ma in realtà il display è diverso: se non c'è luce non si vede niente - luce ambientale, dico. Lo chiamano "inchiostro elettronico" o e-ink. Dovrebbe simulare molto da vicino l'esperienza della lettura tradizionale. Inoltre si può essere sempre connessi, fare in tempo reale una ricerca in rete sugli argomenti o i vocaboli che si incontrano, magari approfittando dell'ipertestualità messa a disposizione dal testo stesso, scambiare in tempo reale esperienze con altri lettori, scaricare nuovi titoli a un prezzo decisamente più conveniente e senza spostarsi da casa, senza dover andare per forza in libreria.

Inoltre non ci si riempirà più la casa di scaffali, pur avendo a disposizione in pochissimo spazio un'intera biblioteca.

È lo stesso discorso che valeva per i dischi di vinile e poi per i CD: nel momento in cui l'informazione è digitalizzabile, basta un piccolo hard disk, o una chiavetta USB e si hanno a portata di mano interi cataloghi, scaricabili in modo più o meno legale (tralasciamo il discorso della qualità, intorno alla quale si scatenano delle vere guerre di religione... io posso solo modestamente dire che l'esperienza di ascolto di un disco di vinile è abbastanza diversa che quella di un file mp3 o di un CD: questione di gusti, quindi).

Anche l'esperienza di lettura su tali aggeggi è (e sarà sempre più) diversa da quella tradizionale, se si considera tutto quello che ho detto più sopra: ci tornerò un'altra volta, alla luce anche di quanto scrive Nicholas Carr nel suo libro "Internet ci rende stupidi? Come la Rete sta cambiando il nostro cervello", in cui parla anche di questo, soprattutto alla luce del fatto che, almeno in America, tali dispositivi possono essere in qualche modo controllati, tramite internet, dai fornitori di titoli on line, che possono anche cancellare un contenuto - per i motivi più vari - dalla memoria del dispositivo: una prospettiva a dir poco inquietante!

Qualche giorno fa chiesi a un mio amico, titolare di un'agenzia libraria, cosa ne pensava: mi rispose che per il mercato editoriale l'eBook era l'ultimo dei problemi, anzi poteva addirittura trasformarsi in un effetto volano per il libro tradizionale.

Io lo spero vivamente: non sono mai stato un fanatico delle novità tecnologiche a tutti i costi, e per quanto riguarda i libri, sono ancora di più tradizionalista. Penso che il libro di carta sia prima di tutto un luogo fisico del pensiero, pensiero che diventa materia, pensiero che si impone alla materia. L'eBook è l'ultima trovata della volontà postmoderna di virtualizzare la realtà: il testo narra o spiega storie e concetti, ma basta un comando e il testo scompare: la realtà se ne sta comunque da un'altra parte (ma dove?); per distruggere un testo di carta bisogna compiere un'azione ben più traumatica. Bruciare un libro è spesso un'azione politica, cancellare un testo elettronico quasi mai. Un testo, una volta stampato, può rimanere testimonianza nei secoli; un testo elettronico di per sé non esiste, e si potrebbe perdere la memoria del modo di decodificarlo per sempre.

Forse saranno riflessioni un po' troppo filosofiche, ma tant'è. Spesso anche il profumo della carta stampata, di quella carta stampata, i colori della copertina, la consistenza della pagina - se è patinata o leggermente ingiallita - contano nell'esperienza di lettura, per il ricordo che ne rimane, per il senso di vitalità che dà una pagina di carta - prodotto vegetale - rispetto a uno schermo di computer. Anche la presenza su uno scaffale di una libreria ha un senso, fa in modo che il libro si imponga, che il suo contenuto in qualche modo si materializzi.

Forse i più giovani non proveranno più queste cose.

(10 Febbraio 2012)


Arte e artigianato

"Vile meccanico!" era un insulto se proferito quattrocento o cinquecento anni fa - e forse in tempi anche più recenti. Si riferiva a chi, per guadagnarsi da vivere, era costretto a esercitare attività manuali, a sporcarsi le mani con le cose, secondo i dettami del mestiere che aveva appreso. Chi non aveva bisogno di ciò, lasciando da parte re, nobili e i potenti, era l'intellettuale dedito alle arti liberali dei trivio e del quadrivio, principalmente il professore universitario di teologia e di filosofia, o colui che insegnava medicina dall'alto della cattedra del teatro anatomico lasciando ad altri l'incombenza di mettere le mani sui cadaveri (che in genere erano barbieri, in quei tempi dediti anche alla chirurgia). Il disprezzo per chi trattava direttamente le cose, per chi le maneggiava, per chi ne conosceva, attraverso l'esperienza, i segreti materiali, era sentire comune tra chi si occupava solo delle prove dell'esistenza di Dio o della sede dell'anima nel corpo mortale.

Furono i "meccanici" e chi non ne svalutava l'approccio alla realtà a fondare, attraverso le accademie, nel diciassettesimo secolo, la scienza moderna, prendendosi la rivincita su quella cultura libresca che si accontentava di commentare i massimi sistemi filosofici ereditati dall'antichità e dal medioevo, rivincita che avrebbe stabilito se stessa come il modo giusto di conoscere il mondo, erodendo sempre più spazio alla filosofia e alla teologia, a partire dai corpi celesti per arrivare ai segreti della vita.

Questo secondo - o terzo, o quarto - livello di umanità, i meccanici, era composto da artigiani, ma anche da mercanti, e da studiosi - i primi veri scienziati - che non disdegnavano il cimento con le cose. Secondo gli storici la modernità ha proprio lì le sue radici, in un sistema economico preindustriale in cui l'artigiano era il motore dell'economia cittadina, dell'innovazione produttiva, assieme al mercante appunto. Si incominciò quindi ad affermare la convinzione che la "cultura del fare" aveva una sua dignità, una sua specificità, ma non solo: consentiva, con l'esperimento, di accedere alla conoscenza materiale del mondo, come capirono molto bene Galilei e Bacone.

Nelle università questo fu compreso un po' di tempo dopo, e le accademie furono la risposta istituzionale all'incomprensione degli intellettuali (ci si deve ricordare che in quei tempi l'insegnamento universitario era saldamente nelle mani degli apparati della Chiesa, che fosse cattolica o riformata).

E l'Arte? L'artista è sempre stato visto (anche oggi penso) come un ibrido: si può occupare di massimi sistemi, di grandi idee, ma si sporca anche le mani, con una differenza importante rispetto all'artigiano: solitamente produce opere uniche, non seriali, che mediano sempre un messaggio più o meno palese (e palese lo doveva essere nel rinascimento, visto che la committenza - solitamente ecclesiastica - desiderava fortemente trasmettere un'ideologia ben precisa).

Si può dire che l'artigiano - e più tardi l'imprenditore della prima rivoluzione industriale - avesse un preciso interesse professionale a migliorare la propria conoscenza delle cose materiali e poterne così trarre un vantaggio in termini di competitività, problema che l'artista, impegnato nella produzione di opere uniche, evidentemente non poteva avere - il vantaggio sui suoi concorrenti era dato esclusivamente dal talento, che per definizione è una dote innata.

Questa nuova sensibilità del mondo, questa cultura del fare, soprattutto nel senso di cercare di capire come funzionano le cose, a prescindere dall'eventuale vantaggio pratico, aprì quindi la strada alla scienza moderna.

Da tutto ciò si può affermare che il contatto con la realtà materiale del mondo, attraverso l'esperimento, è la linfa vitale della scienza, senza la quale non è più se stessa. Il discorso andrebbe puntualmente completato affermando che in realtà la conoscenza scientifica sta in piedi anche su un'altra gamba e cioè sulla modellazione teorica, su ipotesi da verificare (o falsificare), su impianti concettuali che definiscono il "frame" sul cui sfondo ci si muove per decidere che cosa cercare con l'esperimento, e il tutto su un equilibrio sempre in fase di consolidamento critico che ha consentito l'avanzamento della conoscenza.

Ma storicamente fu il desiderio di "metterci il naso" che diede l'impulso di inizio, anche un modo di mettere la mordacchia (diciamo così) ai voli alati della fantasia teorica. E il primo paradigma generale dell'universo fu proprio, per ironia della sorte, quello meccanico.

(12 Gennaio 2012)


Teoricamente (in)completo

Per fortuna il mercato editoriale relativo alla divulgazione scientifica sembra abbastanza in salute: non c'è disciplina che non sia considerata, e se questo succede vuol dire che esiste una base di lettori abbastanza cospicua da spingere gli editori ad investire denaro nella pubblicazione. Anche in Italia - paese ritenuto da sempre un po' refrattario alla cultura scientifica - non è esclusa da questo fenomeno, per non parlare dei paesi di lingua inglese. Persino la matematica, comunemente ritenuta poco divulgabile se non tout court troppo noiosa, ha la sua fetta di titoli - basta fare una ricerca su uno dei siti dedicati alla vendita di libri per rendersene conto.

In fisica la situazione per fortuna non è diversa, anzi si nota, considerando i titoli in lingua inglese - e molti sono poi tradotti e proposti in Italia - una proliferazione cospicua di proposte, probabilmente perché le ricerche di punta nei settori più fondamentali si prestano molto a stuzzicare l'interesse (e la fantasia) del lettore mediamente colto. Compaiono poi anche saggi dedicati alla storia della fisica degli ultimi decenni, ai suoi personaggi, all'ambiente culturale in cui maturarono idee ed esperimenti.

C'è però da notare una cosa: le storie abbastanza spesso riguardano il fronte teorico, dove spiccano le vette dei grandi nomi che ormai molti conoscono. Si da così l'impressione che l'impresa scientifica sia un fatto meramente intellettuale, che sorga per magia da montagne di carte piene di scarabocchi incomprensibili, da giorni e notti passati seduti a una scrivania, o intorno ad una lavagna (oggi ci sono i computer, le simulazioni Monte Carlo, e le e-mail, ma il succo non cambia). Gli eroi sono invariabilmente armati solo di matita, regolo calcolatore (o computer) e tanta inventiva!

L'altra faccia della medaglia - il fronte sperimentale, quello dove, checché se ne pensi, si deve decidere di quelle rutilanti idee - non è molto raccontato, se non per sommi capi: soluzioni tecniche, macchine, risultati numerici sembrano poco interessanti... e sì che senza il tubo di Crookes non si sarebbe scoperto l'elettrone, senza interferometro niente da dire su etere e velocità della luce, senza le invenzioni di Wilson (camera a nebbia), di Crockford e Waldon (acceleratore lineare elettrostatico), di Lawrence (ciclotrone), niente fisica delle particelle...

Esistono le pubblicazioni specialistiche, ma quella è un'altra storia, che siano propriamente tecniche o storico-sociologiche: si rivolgono ad un pubblico accademico o quantomeno molto interessato. Di divulgativo niente.

Forse raccontare un esperimento di fisica è più difficile che esporne le motivazioni teoriche, le quali sono probabilmente ritenute molto più letterarie e meno aride. Eppure alcune di quelle storie sono al limite del racconto d'avventure - vedi la spedizione di Eddington del 1919 per confermare la predizione della relatività generale sull'influenza della gravitazione sulla luce.

Sarebbe interessante vedere prima o poi pubblicato un titolo sulla storia della fisica moderna dal lato sperimentale. Non sono neppure mancati esempi in lingua italiana, anche se editi un bel po' di anni fa, come "I raggi cosmici" di Bruno Rossi, uscito per Einaudi (l'edizione originale in inglese è del 1964): argomento niente affatto secondario quello dei raggi cosmici, che di fatto aprì la via alla fisica delle particelle. Senza contare il fatto che gli apparati sperimentali spesso dovevano essere portati in quota o tramite palloni e aerei, oppure dislocati in siti in alta montagna raggiungere i quali richiedeva equipaggiamenti polari - e spesso i ricercatori passavano giorni e notti in quota... altro che il calduccio rassicurante dell'ufficio di qualche dipartimento universitario!

(29 Dicembre 2011)


Del rapporto tra scienza e post-modernità

Affronterò l'argomento iniziando col considerare uno strumento che apparentemente potrebbe essere poco pertinente a quanto dirò più sotto: il preprint. Wikipedia ne da questa definizione: 'a preprint is a draft of a scientific paper that has not yet been published in a peer-reviewed scientific journal'. Esso è diventato un elemento ormai imprescindibile della comunicazione scientifica, che consente lo scambio di informazioni dettagliate e significative ad una velocità che la semplice pubblicazione sulle riviste specializzate non può assolutamente consentire. A un prezzo: il lavoro di verifica dei referee, laddove esiste, è di necessità molto limitato. La conseguenza di ciò è ovvia: si corre il rischio di veder pubblicati (in rete) lavori che quanto meno avrebbero bisogno di "qualche ulteriore limatura".

In genere questo è un problema molto relativo, e comunque interno alla comunità scientifica: il preprint è solitamente solo il primo passo verso la pubblicazione, dopo attento screening, sulle riviste ufficiali; senza contare il fatto che la maggior parte dei lavori sono di un carattere talmente specialistico che difficilmente potrebbero attrarre l'attenzione dei non addetti. Poi però ci sono i casi come i dati pubblicati per esempio da OPERA (vedi il relativo commento più sotto), il cui succo è invece relativamente facile da capire da parte di persone di media cultura. Forse in questo caso un po' più di cautela, unito ad un attento lavoro da parte di referee indipendenti non avrebbe guastato, ma si sa, questa è l'era postmoderna della velocità, dell'esposizione mediatica, per la quale "o esisti sui mass media o non esisti"! Senza contare che il CERN stesso - sicuramente in buona fede - ha contribuito a spettacolarizzare l'evento.

Non si vuole assolutamente affermare con questo che da parte della collaborazione OPERA questa fosse la preoccupazione principale: non si scherza su questo punto! C'è da dire poi che ulteriori verifiche e affinamenti dell'esperimento fatti più di recente sembrerebbero confermare i dati presentati in precedenza.
Ma anche questo è un segno dei tempi, e non si potrà negare che, in un clima in cui la competizione nella scienza è considerata un valore primario, la spinta a pubblicare per primi è fondamentale - per la verità lo è da un bel po' di tempo: bisogna sempre vedere se, caso per caso, prevale la cautela e l'autentico spirito scientifico di presentare dati corretti e riproducibili (e quindi sottoponibili a verifica critica), oppure quello della gara per conquistare gli allori, anche a costo di presentare dati da fantascienza (cosa peraltro già successa: vedi il caso della fusione fredda di Pons e Fleischmann , e più di recente quelli di autentiche frodi e falsificazioni nell'ambito delle scienze biologiche, ad esempio http://www.nature.com/nature/journal/v439/n7073/full/439122a.html).

La scienza, rispetto a quasi ogni altra attività umana, ha però tali e tanti anticorpi, che difficilmente le bugie - che notoriamente hanno le gambe corte - riescono a fare molta strada, anche grazie a quello stesso spirito di competizione che spinge la scienza a essere sempre ipercritica con se stessa. È questo uno degli antidoti più forti allo spirito postmoderno che si incarna in esistenze virtuali, o liquide à la Bauman, e nell'individualismo metodologico à la von Hayek e von Mises.

Cosa sto cercando di dire? Questo: il postmoderno sostanzialmente odia la scienza, specie quella contemporanea, per due ragioni - gli anticorpi di cui sopra: essa non accetta acriticamente il campo di esistenze virtuali e "culturalmente relative" del postmoderno, ed è sostanzialmente un'impresa collettiva (orrore!). I suoi risultati sono in genere "duri" e non relativizzabili, nonostante ripetuti tentativi da parte dei "social studies" di ritrovare ermeneutiche e interpretazioni (tutte rigorosamente sullo stesso piano, tutte da accettare come valide) anche nel lavoro scientifico.

Virtualità e spettacolarità, dunque, due parole chiave per comprendere lo spirito autenticamente postmoderno.

Però la scienza non è spettacolare nella sua prassi quotidiana, anche se lo può diventare attraverso titoli giornalistici roboanti - frutto spesso di malintesi se non di ignoranza tout court. Da questo punto di vista è l'attività più anti-postmoderna che ci sia: non è veloce, dubita di tutto, non presta fede a niente, non produce "merce" culturale facilmente vendibile, non è vestibile secondo i moduli consueti di sesso-e-denaro. Quindi non interessa l'homo post-moderno. Anzi lo nega come fatuo e inconsistente. Ed egli la ripaga ignorandola: meglio narrazioni del mondo relativizzanti e facili: magia, omeopatia, spiritualità varie e tutte rigorosamente sullo stesso piano, approcci alternativi al corpo e alla mente. Tutta roba oltretutto altamente spettacolarizzabile, e anche, in sopranumero, profittevole in termini di business - il denaro: mito principale del mondo postmoderno e del suo individualismo metodologico. Lo scienziato è tipicamente dimesso, poco presentabile nel mondo dei lustrini della televisione - a parte qualche (per fortuna rara) eccezione -, non prende per buono niente, specie se lontano anche solo vagamente dal buon senso, non presta mai fede acriticamente a rodomontate di vario genere, ma soprattutto si guarda bene dall'enunciare verità incontrovertibili. E rinuncia ad appellarsi al popolo come sua voce credibile.

La scienza è la cosa più lontana che ci sia dal mondo virtuale post-moderno.

La scienza è impresa collettiva: la comunità scientifica non è un'invenzione sociologica come affermerebbe Margaret Thatcher, esiste davvero, anche quando sembra che sia una gara di tutti contro tutti. Innanzi tutto perché oggi non esiste praticamente più la figura dello scienziato solitario chiuso in laboratorio, ammesso che sia mai realmente esistito - la comunicazione e lo scambio reciproco di idee, critiche e risultati esistono sin dai tempi della fondazione della Royal Society nel 1660. Le collaborazioni sono sempre più numerose anche perché gli esperimenti sono sempre più complessi.
È una scuola di impresa collettiva unica, non sovrapponibile ad altre imprese collettive come le aziende o gli eserciti, perché qui si chiede a ciascun membro di esprimersi, ragionando e criticando senza peli sulla lingua su quello che si fa, cosa assolutamente impensabile nelle altre due forme organizzative citate.

Non è dunque individualismo metodologico: è individualismo responsabile.

Si vince o si perde - se così vogliamo esprimerci, perché nella scienza anche chi apparentemente perde in realtà contribuisce, anche cospicuamente, al raggiungimento della conoscenza - tutti quanti assieme.

L'individuo postmoderno è invece estremamente solo, vince o perde da solo, si guarda bene dal far parte di un'organizzazione se non per il proprio tornaconto - e così ci si sforza, in fondo, di fargli credere - e persino gli eserciti moderni sono ormai composti prevalentemente da mercenari, che combattono per raggiungere obiettivi individuali. E il perché non è difficile da comprendere: l'odierna società postmoderna - ormai mondiale - capitalista, profondamente intrisa del credo ultraliberista, ha orrore delle grandi organizzazioni che potrebbero contrastare la sua famelica corsa all'accumulazione finanziaria, per cui vuole, a tutti i costi, trovarsi davanti esclusivamente individui soli, parcellizzati, estremamente deboli, ricattabili. Per quale motivo se no sarebbe in corso lo smantellamento pressoché totale di tutte le strutture sociali ereditate dalla modernità, dai sindacati, ai partiti politici, alle reti istituzionalizzate di sostegno e aiuto (il cosiddetto welfare state) sino ad arrivare agli stati nazionali stessi?

In questo senso la scienza è di cattivo esempio, e per di più non è produttiva nei tempi economici odierni, misurati al massimo in trimestri. Tra scienziati "concorrenti" magari non ci si ama, ma ci si rispetta, e se si scopre di aver avuto torto, in genere lo si ammette. L'uomo postmoderno invece non può mai avere torto, perché alle volte agisce per fede (quando va bene), più spesso per il suo irriducibile tornaconto.
Purtroppo questi ultimi trent'anni non sono trascorsi invano dal punto di vista della macchina culturale postmoderna. Sin dagli anni ottanta del secolo scorso la propaganda di cinema, televisione, giornali e, da ultimo, internet, ha diffuso il "modello vincente", quello di Flash Dance: sei solo, irriducibilmente solo - e non ti sognare la solidarietà di quelli al tuo stesso livello - ma ce la puoi fare a "sfondare", ma da solo, contando solo sulle tue forze! Se rimani indietro, o peggio, è solo colpa tua!

Si consideri poi tutta la panoplia antropologicamente significativa di belli-e-solitari che vengono proposti: la cura del corpo a dispetto di tutto, che può permetterti di emergere dall'anonimato - e non importa se sei un perfetto/a idiota - palestra-benessere-arroganza variamente assortite, il tutto per il medesimo fine: conti solo tu e la tua fede e basta, nessuna grande idea aggregante - siamo tutti uno diverso d'altro! - nessun fine comune a una moltitudine di cittadini - ridotti a meri consumatori - abbasso la modernità che ci voleva tutti uguali!

Tutto si tiene...

La scienza è completamente impermeabile a questo modo di pensare, proprio perché non può essere concepita diversamente da quella che è: non sarebbe più scienza. E per di più non ammette furbizie o scorciatoie sociali al successo, cosa invece più che comune in altri ambiti.

La scienza è una delle creazioni più potenti della modernità, assolutamente anti-postmoderna.

(Queste brevi note - che ho un po' rimaneggiato e aggiornato - erano già comparse di seguito al commento sui risultati presentati da OPERA: alla fine mi sono sembrati fuori contesto e ne ho fatto un commento a parte e in sé concluso).

(23 Dicembre 2011)


The Nightmare Scenario...

... nel caso della particella di Higgs, qualora fosse confermata la sua esistenza - presumibilmente entro il prossimo anno - in un intervallo di massa (piuttosto stretto) centrato sul valore di 125 GeV/c2 : e l'incubo sarebbe quello di veder confermato ulteriormente ad un livello di precisione strabiliante il Modello Standard, rendendo la ricerca di una fisica BSM (Beyond Standard Model) un po' più difficile - senza peraltro escluderla in modo assoluto. La preoccupazione sembra far capolino in alcuni blog di teorici (vedi ad esempio http://resonaances.blogspot.com/2011/12/sleeping-with-higgs.html).

Forse è uno stato d'animo non molto fondato, almeno dal punto di vista scientifico: se le cose andranno come detto sopra, la descrizione fisica della natura sarà finalmente completa (sino alla scala dei TeV), regalandoci una teoria a prova di bomba con cui si può calcolare in modo preciso quello che succede nell'universo - almeno per quel che riguarda i componenti fondamentali della materia. La scienza non ha né i tempi né i modi della stampa sensazionalistica, e non fa dell'épater les bourgeois il suo modo di procedere: probabilmente non sono questi i tempi in cui attendersi novità dirompenti.

Tra l'altro ci sarà da capire come il campo di Higgs interagisce esattamente con la materia e lì probabilmente ci sarà molto lavoro da fare. Ho però il sospetto che le aspettative alimentate da almeno due decenni dalle teorie più di frontiera (Supersimmetria, Superstringhe, Multiversi, M-Theory , Technicolor, ecc...) abbiano ingenerato la sensazione che non si possa non avere che conferme delle loro previsioni (laddove esistono: problema serio per alcune di esse), che non possano non essere assolutamente corrette, che non ci siano alternative al fatto di trovare una fisica BSM a prescindere, quasi che la natura debba diventare improvvisamente sensibile alle istanze propagandistiche - e alle carriere - dei fautori di tali ipotesi. Naturalmente - e lo ripeto sempre - si tratta di teorie costruite rigorosamente, non di fantascienza o di teorie alternative nate più da convincimenti filosofici che da vera conoscenza della fisica - e della sua storia. E va anche detto che la necessità almeno di un completamento del Modello Standard è più che motivato, e basta una semplice ricerca in rete o, meglio ancora, su qualche libro di testo per capirne il perché.

Spero non si stia palesando una specie di reazione emotiva riconducibile alla depressione da "elaborazione del lutto" - forse la paura di rimanere disoccupati - originata dalla convinzione di non aver più idee da proporre, dopo aver investito così tanto tempo in modelli che non vogliono proprio palesarsi nei fatti: sarebbe un cattivo servizio alla scienza. E poi non è detta ancora l'ultima parola: c'è ancora un anno di lavoro a 7 TeV, per poi passare al doppio di energia; e probabilmente la macchina verrà anche ulteriormente potenziata in luminosità e in energia... anche perché i soldi per un nuovo supercollisore ho qualche dubbio saltino fuori in questo decennio (e forse anche nel prossimo), con l'aria che tira.

Comunque rimarranno sempre da spiegare molte cose (e per giunta concrete, nel senso che sono il risultato di scoperte sperimentali): materia oscura, energia oscura, oscillazione dei neutrini, comportamento superluminale dei suddetti (se confermato)... c'è da divertirsi non poco, solo che magari bisognerà farlo partendo dal fatto incontrovertibile che il Modello Standard è la teoria di riferimento, e non secondo l'aspettativa che sia un'approssimazione più o meno precisa di una qualche "super-realtà" nascosta.

(19 Dicembre 2011)


Le piace l'Opera?

OPERA: Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus. La collaborazione che potrebbe passare alla storia come "quelli che hanno rivoluzionato la fisica del ventunesimo secolo", come Plack, Einstein, Bohr, Schrödinger, Heisenberg (tanto per citare i più famosi) hanno fatto con quella del ventesimo; oppure che potrebbe passare come quella che "l'ha sparata più grossa" negli ultimi cento anni.
Situata sotto le montagne del Gran Sasso, nell'omonimo laboratorio già assurto alle cronache per annunci molto importanti - se non altrettanto rivoluzionari -, come quello di aver avuto evidenza quasi certa dell'esistenza della Materia Oscura, risultato peraltro controverso e non confermato da esperimenti simili (esperimento DAMA, DArk MAtter: l'annuncio fu fatto nel 2008), ne ha dato pubblico annuncio venerdì 23 settembre 2011 al CERN, cosa che è stata ripresa dai media di tutto il mondo con titoli del tipo "smentito per la prima volta Einstein" e simili.
La reazione della comunità scientifica è stata giustamente di perplessa cautela, pur riconoscendo lo sforzo fatto dalla collaborazione per la puntigliosa trasparenza nel presentare dati, metodi e apparati sperimentali. Tutti indistintamente dicono due cose, data l'estrema importanza di un annuncio simile: "verificate meglio che non ci sia da qualche parte un errore sistematico ancora nascosto"; e "aspettiamo di vedere cosa dicono esperienze simili, come MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search, al FermiLab)".
Per la verità questi ultimi avevano visto qualcosa di simile, ma il loro risultato era stato rigettato come statisticamente poco degno di nota (significativo a 1,8 sigma: troppo poco per poter annunciare una scoperta e comunque consistente con una velocità uguale o di poco inferiore a quella della luce). OPERA presenta il suo dato come (v - c)/c = (2.48 ± 0.28 (stat.) ± 0.30 (sys.))×10-5 con una significatività di 6 sigma, un livello di confidenza del 99,9999998% !

C'è però un ostacolo molto alto sulla strada di questo risultato: le osservazioni del "burst" di neutrini originati dalla supernova 1987A, che nel loro viaggio durato circa 168000 anni non hanno viaggiato affatto più veloci della luce! C'è, in merito a questo, una querelle legata all'energia: quelli della supernova sono da 10 MeV, quelli di MINOS da 3 GeV e quelli visti da OPERA (prodotti a 730 km di distanza dal SPS del CERN) da 17 e 28 GeV: potrebbe dunque esserci un effetto sulla velocità legato all'energia? Altra differenza: i neutrini di MINOS e OPERA arrivano ai rivelatori dopo aver viaggiato dentro la crosta terrestre, quelli astronomici hanno viaggiato sostanzialmente nel vuoto. Oppure davvero quelli di OPERA hanno imboccato il "tunnel Gelmini" e sono riusciti ad arrivare prima????

Tutte cose prese in considerazione, ma la reazione di singoli scienziati è stata in genere piuttosto scettica, sia sui giornali (ad esempio Scientific American), sia sui BLOG specialistici (per esempio Borborigmi , Resonaances (molto tranchant: mi ci ritrovo abbastanza), Vixra).

Se tale risultato fosse confermato potrebbe essere messo in discussione uno dei pilastri non solo della fisica, ma del pensiero moderni, che tale è la Relatività, perché non basterebbero, secondo me, degli escamotage sulla velocità limite (che a questo punto potrebbe essere quella dei neutrini: cfr per esempio qui), per salvare un intero edificio concettuale dove tutto si tiene in un equilibrio perfetto. Tutta la fisica moderna si poggia sulla relatività e sull'invarianza di Lorentz - la non preferenza delle leggi della fisica per un particolare sistema di riferimento, da cui segue la costanza della velocità della luce e la correttezza delle leggi dell'elettromagnetismo - sino ad arrivare alle teorie di campo quantistico che stanno sotto il Modello Standard. Poi magari chi ne sa più di me potrebbe smentirmi... in ogni caso sono ormai più di cento anni che la Relatività nel suo complesso è sottoposta a studi e verifiche di sempre maggiore precisione, anche a livello astronomico, e ogni volta ne esce a testa alta: viene dunque da chiedersi quante probabilità ha OPERA di metterla in crisi per la prima volta! Poi si potrebbe dire che la stessa cosa valeva per la meccanica classica di Newton, ma qui siamo a livelli di precisione sperimentale impensabili per quei tempi.

Di sicuro ho l'impressione che gli oggetti di cui si sta discutendo saranno, almeno nel prossimo futuro, tra i protagonisti - se non i protagonisti tout court - della scena scientifica: un po' perché, dopo LHC, vedo molto improbabile il finanziamento di un nuovo super acceleratore (che sia un LINAC elettrone-positrone, del tipo CLIC o superconduttore, o un sLHC, super LHC), un po' perché i risultati tanto attesi sulla nuova fisica sembra che, come dire, fatichino un po' a venir fuori (da SUSY alle Super Stringhe, passando per le extra dimensioni), un po' perché i nostri continuano ad essere in effetti delle particelle un po' misteriose, che potrebbero riservare non poche sorprese.

Ci vorrà un po' di tempo per una verifica sperimentale indipendente, e probabilmente anche OPERA non starà con le mani in mano, anche perché le perplessità, se non i dubbi, ci sono all'interno della stessa collaborazione dato che
"Despite the large significance of the measurement reported here and the stability of the analysis, the potentially great impact of the result motivates the continuation of our studies in order to investigate possible still unknown systematic effects that could explain the observed anomaly. We deliberately do not attempt any theoretical or phenomenological interpretation of the results."
(Vedi preprint su arxiv, pagina 22).

Quindi science as usual!


(Ottobre 2011)

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