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a cura di Barbara Gallavotti
In natura, ci dicono i fisici, esistono quattro forze fondamentali.
La forza di gravità, che ci tiene legati al suolo
e fa sì che le mele cadano dagli alberi, secondo la famosa
osservazione attribuita a Newton, la forza elettromagnetica,
che fa sì che gli elettroni ruotino intorno ai nuclei atomici,
la forza forte, che tiene protoni e neutroni uniti nei
nuclei, e la forza debole, importantissima in molti fenomeni
come la radioattività e la fusione nucleare che tiene accese
le stelle. La scoperta dell'esistenza di queste forze è
uno dei fondamentali risultati della fisica moderna e un contributo
molto importante è stato dato da uno dei più geniali
fisici contemporanei: Sheldon Lee Glashow, autore di una
teoria sulle forze deboli per la quale ha vinto il premio Nobel
nel 1979; e anche autore della teoria sull'esistenza del cosiddetto
quark charm, formulata con John Iliopoulos e Luciano Maiani,
recentemente eletto alla presidenza del CNR. Sheldon Lee Glashow
è stato ospite del Festival
della matematica di Roma. E noi di Moebius l'abbiamo incontrato.
Ascolta l'intervista al premio Nobel S. L. Glashow
Sbobinatura dell'intervista:
D: Buonasera professor Glashow
R: Buonasera
D: Innanzitutto, visto che siamo al festival della matematica,
lei ha detto che non si può governare bene un Paese se
non si capisce la matematica, perché?
R: È un problema più generale: ho insegnato per
molti anni a studenti che non erano studenti di scienze e ho scoperto
che almeno negli Stati Unici c'è molta gente che arriva
alla laurea senza sapere niente di matematica, alcuni sono addirittura
incapaci di utilizzare in numeri anche nei modi più elementari.
Vediamo le conseguenze di questo fatto ad esempio nel mio Paese,
gli Stati Uniti, dove i governanti sembrano incapaci di fare un
bilancio e dove ci sono industrie finanziarie che hanno causato
enormi problemi ai cittadini perché non sono in grado di
comprendere gli strumenti matematici necessari nelle operazioni
finanziarie. Anche la crisi che adesso sta colpendo un po' tutto
il mondo è dovuta al fatto che chi si occupa di finanza
non comprende la matematica.
D: Pensa che i problemi finanziari siano solo dovuti all'incapacità
di usare gli strumenti matematici? Non può essere dovuto
anche al fatto che l'economia è una questione in cui giocano
moltissime variabili e dunque non è facile fare previsioni?
R: Bhé c'è un pensiero diffuso che dice che questo
genere di cose sono troppo complicate per essere prevedibili,
e dunque non c'è nulla che possiamo fare. È vero
ad esempio che gli eventi climatici sono troppo complessi perché
possiamo prevedere con assoluta sicurezza il tempo di domani.
Tuttavia possiamo concentrarci sugli effetti a lungo termine,
come ad esempio il riscaldamento globale e capire l'evoluzione
del tempo atmosferico nel futuro. Allo stesso modo sarebbe possibile
prevedere le conseguenze a lungo termine delle politiche economiche.
E comunque, con una popolazione planetaria che mediamente non
capisce la matematica, come ci si può aspettare che la
bilancia economica mondiale vada in pari?
D: Venendo alla sua attività scientifica, lei ha vinto
il Nobel per una teoria formulata con Steven Weinberg e con lo
scienziato pachistano Abdus Salam, che fra l'altro ha lavorato
molti anni in Italia, a Trieste. In questa teoria lei ipotizzava
che le forze deboli e le forze elettromagnetiche fossero in effetti
aspetti diversi di una medesima forza. In seguito lei ha ipotizzato
che anche la forza forte potesse essere unificata alle altre due.
Può spiegarci, nel modo più semplice possibile,
perché ritiene ciò?
R: In effetti si dice che Weinberg, Abdus Salam ed io abbiamo
vinto il Nobel per aver teorizzato l'unificazione della forza
debole e di quella elettromagnetica, ma in realtà noi abbiamo
semplicemente formulato una teoria che rende compatibili le due
forze, mantenendole però distinte. Poi è stata formulata
una ipotesi in cui si rende compatibile con le prime due anche
la forza forte, ed è la teoria che si chiama Modello Standard.
Negli anni settanta Howard Georgi ed io abbiamo formulato una
ipotesi di unificazione delle tre forze in senso ancora più
ampio, facendole rientrare in un gruppo matematico più
semplice. È una idea che mi piace molto, però purtroppo
le previsioni sperimentali sui cui si basa questa teoria unificata
non sono state confermate da nessun esperimento. C'è però
una domanda: perché i fisici sentono questo bisogno di
unificare le proprie teorie? Perché tutto deve essere riconducibile
a un'unica teoria? Forse perché Einstein ha speso gli ultimi
trenta anni della sua vita cercando di trovare una teoria unificata?
Non mi pare un buon motivo.
D: Esiste un buon motivo?
R: In realtà non so se esiste una teoria unificata e non
penso che l'unificazione sia un problema così fondamentale,
abbiamo tanti altri interrogativi a cui dare risposta: non sappiamo
perché il quark top ha una massa così grande, non
sappiamo perché l'elettrone ha una massa così piccola,
non sappiamo perché in natura esistono sei quark. Abbiamo
moltissime domande di questo tipo di cui non conosciamo le risposte.
Vorrei semplicemente avere una risposta a questi problemi. Non
è tanto un problema di unificare le teorie dunque quanto
di comprendere i dettagli di quella teoria piuttosto barocca che
oggi usiamo per spiegare il mondo subatomico e che si chiama modello
standard.
D: Oggi tutti attendono con ansia i risultati degli esperimenti
che presto inizieranno a Ginevra grazie al più grande acceleratore
mai costruito: LHC (pronuncia: elle acca ci). Cosa stanno aspettando
i fisici?
R: Intanto diciamo che stiamo aspettando da molto tempo: negli
anni sessanta, e anche negli anni settanta e ottanta la fisica
della particelle è stato un campo molto eccitante dal punto
di vista degli esperimenti in corso, mentre negli anni successivi
è diventata stagnante, perché aspettavamo di poter
disporre di un nuovo strumento. Prima aspettavamo il Supercollisore
chiamato SSC (esse esse ci) che doveva essere costruito negli
Stati Uniti, ma il progetto è morto più o meno nel
1992-93, quando è stato cancellato dal Congresso. A quel
punto la nostra sola speranza era la costruzione di un macchina
non altrettanto grossa allestita in Europa e penso fosse circa
il 1996 quando gli europei hanno deciso di costruire LHC, stanziando
quella che io ritengo fosse una cifra insufficiente. E nonostante
le carenze finanziarie sembra che questa macchina sarà
finita presto e che funzionerà da questa estate. Per venti
anni abbiamo atteso i nuovi dati sperimentali che potrà
produrre LHC e finalmente è giunto il giorno in cui noi
teorici potremo avere nuovi indizi sui quali basare teorie più
avanzate.
D: Lei ha appena ricordato il triste destino del Supercollisore
che avrebbe dovuto essere costruito negli Stati Uniti, e poi il
fatto che il finanziamento stanziato per LHC fosse troppo ridotto.
Per decenni le più importanti scoperte della fisica sull'infinitamente
piccolo sono state fatte grazie agli acceleratori di particelle,
ma oggi questi strumenti sono diventati sempre più grandi
e costosi: secondo lei la fisica con gli acceleratori ha ancora
un futuro oppure sarà necessario immaginare esperimenti
che ne facciano a meno?
R: Il futuro della fisica delle particelle attraverso gli
acceleratori è piuttosto difficile da prevedere. In primo
luogo bisogna vedere cosa accadrà con LHC. Se questo strumento
produrrà dati importanti allora ci sarà un successore,
e noi ne conosciamo già il nome, è l'International
Linear Collider (pronuncia: collàider). Però non
è chiaro se vogliamo veramente costruirlo. Dipende veramente
dai risultati di LHC: se usciranno dati sperimentali affascinanti
che potrebbero essere approfonditi da uno strumento come l'International
Linear Collider, allora nel mondo ci sarà un sacco di supporto
in suo favore; in caso contrario sarà inutile costruirlo.
Altre persone stanno pensando a tecniche innovative per costruire
nuovi modelli di acceleratori di particelle, più economici.
Ad esempio il Cern ha sognato per molto tempo un oggetto chiamato
CLIC, ma non è chiaro se sarà mai realizzato. Al
momento l'unica realtà è LHC, che entrerà
in funzione fra breve e tutti speriamo che ci darà molto
da fare. Quanto a ciò che avverrà dopo, non lo so.
D: In effetti l'International Linear Collider era stato concepito
per essere in risultato di uno sforzo in scala mondiale, ma recentemente
prima l'Inghilterra e poi gli Stati Uniti hanno sostanzialmente
ritirato il loro supporto finanziario agli studi preparatori.
Negli Stati Uniti c'è stato in realtà un pesantissimo
taglio che ha gravemente colpito la fisica della particelle. Cosa
pensa di questi tagli?
R: Quello che è accaduto negli Stati Uniti è inusuale,
e riflette l'insolita natura della politica americana. Il presidente
Bush aveva costruito un bilancio che era molto generoso con la
ricerca, però poi quando il Congresso lo ha esaminato ha
aggiunto molti piccoli finanziamenti extra che hanno reso la somma
totale sempre più grande, fino a divenire insostenibile.
Quindi è stato necessario ridurla, ma ciò non è
stato fatto eliminando i piccoli finanziamenti extra, bensì
tagliando sulla scienza più essenziale. Non è stato
nulla di pianificato, ma una conseguenza accidentale dovuta alla
natura della politica americana. Penso che il danno sarà
riparato. Al momento noi siamo fuori dal progetto internazionale
ITER per la fusione nucleare, dagli studi preliminari per l'International
Linear Collider e inoltre è stato ridotto il finanziamento
per i Laboratori di fisica delle particelle sul territorio degli
Stati Uniti. Tutto questo non era previsto in passato e spero
che le decisioni in proposito saranno annullate dal prossimo governo
americano.
D: Forse però gli effetti negativi di queste decisioni
potrebbero avere conseguenze anche irreversibili sulla ricerca
in altri Paesi, in particolare in Europa, perché si tratta
quasi sempre di collaborazioni internazionali che si reggono su
equilibri piuttosto delicati…
R: Si, è un brutto precedente. Anche l'Inghilterra
si è ritirata dagli studi per l'International Linear Collider
e ciò potrebbe indurre anche Paesi come Italia, Francia
e Germania a ritirare a loro volta il supporto. Spero che non
lo faranno e spero che il prossimo presidente americano, chiunque
egli o ella sia, farà degli sforzi per raddoppiare il bilancio
della National Science Foundation, come il Presidente Bush aveva
già promesso di fare.
D: Uno dei suoi lavori più importanti è lo studio
che ha portato a predire l'esistenza di un quark chiamato quark
charm. Il lavoro è stato fatto nel 1970 in collaborazione
con il francese John Iliopoulos e l'italiano Luciano Maiani, da
poco eletto alla presidenza del Cnr, il più importante
istituto di ricerca italiano. La scelta di Maiani è stata
motivata soprattutto dall'eccellenza del suo lavoro come scienziato.
Voi siete rimasti molto amici…
R: Si, siamo molto amici e la storia connessa con la nostra
teoria è molto articolata e ha parti antecedenti al lavoro
da lei citato e anche successive. Il primo passo penso sia stato
quello compiuto da Nicola Cabibbo che ha inventato il cosiddetto
angolo di Cabibbo e ne ha sviluppato la teoria in modo tale da
consentire poi di ipotizzare che esistessero quattro quark, invece
di tre come si era pensato. Poi è venuto fuori che i quark
esistenti in natura sono sei e questa volta la scoperta non si
deve a scienziati italiani ma a due giapponesi. Kobayashi e Maskawa,
che hanno esteso la teoria. Quindi è una storia lunga e
io ho il più grande rispetto per le persone che hanno lavorato
su questi temi, inclusi ovviamente Cabibbo e Maiani.
D: C'è qualcosa che lei vorrebbe augurare a Luciano
Maiani, nel suo nuovo ruolo di presidente CNR?
R: Credo che sarà una notevole sfida, perché ci
sono forze contrastanti, ci sono opposizioni, c'è chi chiede
di aumentare i fondi disponibili, c'è chi vuole che i finanziamenti
vengano ridotti, non c'è accordo su come si dovrebbe spendere
i fondi. È una posizione di grande responsabilità
e penso che Maiani avrà un compito difficile e che l'Italia
dovrebbe essere fiera del fatto che una persona con le sue competenze
sia disponibile a dedicare le proprie energie a un compito così
complicato.
D: C'è stata una polemica a proposito della presidenza
del CNR, a un certo punto a Luciano Maiani è stato quasi
rimproverato il fatto di non aver vinto un premio Nobel. Lei lo
ha vinto, ma insomma, il valore di uno scienziato si misura proprio
dall'aver vinto il Nobel?
R: Non ci sono abbastanza premi Nobel e ci sono molti fisici
altamente qualificati. Ed Witten ad esempio, poi il nippo-americano
Nambu, o gli italiani Nicola Cabibbo e lo stesso Luciano Maiani
meriterebbero un premio Nobel, ma non lo hanno. Ci sono grandissimi
fisici che non lo vinceranno mai, semplicemente non ci sono Nobel
a sufficienza per tutti. E poi le regole per vincere il Nobel
sono scritte in modo tale da conferirlo per una specifica scoperta,
mentre molti non hanno contribuito allo sviluppo della scienza
in modo così specifico bensì in modo più
ampio, gettando le basi per fondamentali sviluppi successivi.
Niels Bohr ad esempio non è noto per una singola scoperta
scientifica ma per molte ricerche, anche se in effetti lui è
stato anche un Nobel.
D: Grazie a Sheldon Lee Glashow e buona sera
R: Grazie molte
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