Qualche IδEA dal Brasile

Ecco la traduzione di una intervista rilasciata dopo una visita all'Istituto IδEA. Ho limato un paio di passaggi per chiarire dei punti esposti troppo in fretta, ma avrei ridetto le stesse cose oggi. Per segnalazioni, questo è il mio indirizzo vissani@lngs.infn.it)

La visita di uno scienziato italiano

di Guilherme Gorgulho, Jornal da Unicamp - Campinas, settembre 2019

Dopo un mese di attività presso l'Instituto de Estudos Avançados (IδEA) dell'Unicamp (Brasile), il fisico italiano Francesco Vissani ha concluso la scorsa settimana il suo programma, come primo ospite del Programma di Ricerca Residente "Cesar Lattes".

Mercoledì 25 ha tenuto la conferenza "Vampiri, fantasmi, mutanti: metafore sui neutrini", nell'Auditorium della Biblioteca Centrale Cesar Lattes (BCCL) di Unicamp, e giovedì 26 ha terminato il minicorso "Fisica e astrofisica dei neutrini", rivolto a professori, ricercatori e studenti post-laurea.

Oltre a interagire con studenti e docenti universitari di fisica ed astrofisica, l'11 settembre ha tenuto una conferenza dal titolo "Perché il sole brilla?", che ha riempito l'auditorium della BCCL di un pubblico per lo più di studenti di scuole superiori.

Con una laurea all'Università di Pisa e un dottorato alla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste, Vissani è stato il primo scienziato a ricevere la Medaglia Occhialini (2008), un'iniziativa della Società Italiana di Fisica (SIF) in collaborazione con l'Institute of Physics (IOP) del Regno Unito.

Attualmente è direttore di ricerca presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e anche professore presso il Gran Sasso Science Institute, un'istituzione creata nel 2016 a L'Aquila con l'obiettivo di sviluppare la regione dopo il grande terremoto che ha colpito la città dieci anni fa.

In un'intervista al Jornal da Unicamp, Vissani ha fornito una panoramica delle attività svolte all'IδEA, ha parlato dei suoi studi sui neutrini ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso e dell'importanza di coinvolgere gli scienziati nella divulgazione scientifica accanto al loro lavoro di ricerca.

Secondo lui un ambiente ipercompetitivo governato dal motto "pubblica o muori" è pericoloso per la scienza, e gli scienziati dovrebbero avere per bussola la creatività.

Intervista a Francesco Vissani

Jornal da Unicamp: Com'è stata la sua esperienza di un mese come scienziato residente IδEA?

Francesco Vissani: È stato fantastico.

Vi sono grato non solo per l'occasione scientifica che mi avete offerto, ma proprio per il progetto che state portando avanti.

Mi spiego: Il vostro progetto incoraggia l'unità del sapere a partire dai caratteri greci che avete scelto per il logo del vostro centro. "IδEA" è una parola che associamo a Platone e che ci ricorda un tempo in cui filosofia, scienza e arte erano vicine, cosa che mi sembra importante da tenere a mente.

Quando poi ho visto la rivista Ciência & Cultura tra me e me mi sono immediatamente detto: "Sono dalla vostra parte". [È una pubblicazione della Società brasiliana per l'avanzamento della scienza, prodotta in collaborazione con il Laboratorio di Studi Avanzati di Giornalismo di Unicamp, LabJor],

Sono convinto che sia questo il tipo di compito che dovremmo prefiggerci, perché non credo proprio che una separazione artificiale tra scienza arte e filosofia sia desiderabile.

E infine, una delle ragioni del successo dell'istituto siete voi che ne fate parte: mi piace molto il modo in cui lavorate insieme, divertendovi e prendendo iniziative.

Jornal da Unicamp: Com'è stata l'interazione con i ricercatori e gli studenti post-laurea che hanno partecipato al minicorso presso l'IδEA e con gli studenti delle scuole superiori e il pubblico non specializzato che ha assistito alle sue due conferenze sul Sole e sui neutrini?

Vissani: Non so dire con assoluta certezza.

I partecipanti venivano da estrazioni molto diverse, ma gran parte di loro l'ha seguito fino in fondo, anche se immagino non sia stata una gran cosa per i colleghi e non faceva certo parte del programma di studio degli studenti - ho trovato solo persone cortesissime, ma voglio sperare che lo abbiano fatto perché pensavano che ne valesse la pena.

Penso che si possa ottenere una valutazione migliore su di me da loro, questo sarebbe il modo più giusto di giudicarmi! Ma sinceramente parlando non sono scontento e mi fa piacere che abbiamo continuato a discutere e interagire.

Molti hanno voluto discutere argomenti delle loro lezioni, temi di ricerca e questioni molto ampie, persino filosofiche. (Proprio ora, uno dei colleghi che ha seguito il minicorso era qui, ci siamo messi a chiacchierare, e forse questo porterà ad una collaborazione.)

Per quanto riguarda le conferenze aperte al pubblico, sono ancora meno sicuro: le mie qualità di showman non sono molto buone, la mia conoscenza dell'inglese neppure, e per fortuna non devo dimostrare quella dell'italiano. (ride)

C'è stata sicuramente partecipazione degli studenti dai due collegi tecnici "Cotil" e "Cotuca". Da quanto posso giudicare, sono almeno allo stesso livello degli studenti italiani, che conosco meglio. Sono molto motivati ed simpatici.

Ho avuto l'impressione che la discussione su come abbiamo capito il Sole, usando la particella fantasma [il neutrino] per osservare il suo centro, sia stata in qualche modo considerata interessante.

Ero consapevole che l'altra lezione fosse molto più difficile, perché cercavo di far filosofia naturale su cose che non si vedono: atomi e particelle. Dal mio punto di vista, era quasi un esperimento. Anche se all'inizio temevo fosse quasi impossibile far passare il messaggio, poi mi sono reso conto che c'erano dei modi di introdurre gli studenti alla materia, anche attraverso le discussioni e le interazioni successive con i partecipanti. In breve, è stato rischioso e non so se possa essere considerato un successo, ma neppure di questo ho un rammarico.

Non mi capita spesso (ride), di regola sono molto critico verso me stesso, ma sento che il mese che ho passato in Brasile è stato un momento del quale mi ricorderò con piacere e a lungo.

Jornal da Unicamp: Quali sono le principali linee di ricerca portate avanti dai Laboratori Nazionali del Gran Sasso?

Vissani: Al Gran Sasso c'è un grande laboratorio dedicato allo studio di fenomeni molto rari nell'universo, che riguardano la fisica delle particelle.

In particolare, esso è costruito per studiare questa particella fantasma, il neutrino, alla ricerca di un fenomeno raro come quello che ho descritto nel mio intervento, ovvero la creazione di materia. (Il nome tecnico, che è il doppio decadimento beta senza neutrini, è orribile e non molto efficace se non sai già di cosa si parla.)

Stiamo anche lavorando su alcune altre cose, come la ricerca di neutrini dalle supernove, legati alla morte delle più grandi stelle. La teoria ci assicura che, alla fine della loro vita, proprio all'ultimo momento, la parte interna di queste stelle si contrae enormemente, ed allo stesso tempo vengono emessi molti neutrini. I ricercatori stanno aspettando pazientemente, cosa che richiederà molte decine di anni.

Poi si conduce un altro esperimento in collaborazione con il CERN di Ginevra, dove si producono artificialmente dei neutrini, che poi noi osserviamo ai Laboratori del Gran Sasso.

Forse era già chiaro che io lavoro principalmente proprio con i neutrini; ma il mio ruolo è quello di fisico teorico.

La gran parte del tempo esploro argomenti di fisica delle particelle. Ma i neutrini sono particelle interessanti anche per l'astronomia e questo tema mi appassiona.

Inoltre, stiamo cercando anche certe particelle ipotetiche, la cosiddetta materia oscura, che potrebbero avere un grande significato per la cosmologia. Sembra che nell'universo ci sia molta più materia di quanta ne possiamo vedere, circa cinque volte di più, e nessuno sa cosa sia. Anche se finora non è stata dimostrata chiaramente, l'idea di una particella completamente nuova è considerata plausibile. Abbiamo escluso diverse altre opzioni e abbiamo ancora possibilità di progredire. Quindi, si sta ancora tentando questo tipo di ricerca.

Jornal da Unicamp: Quanto sono importanti i Laboratori Nazionali del Gran Sasso per la ricerca sui neutrini?

Vissani: Hanno un'importanza a livello mondiale. Sono ancora i più grandi laboratori del loro genere.

Ci sono altri laboratori, anche di maggior successo, almeno dal punto di vista di alcune metriche: per qualche motivo, nessun scienziato è stato onorato da un premio Nobel per un esperimento svolto ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso.

Ma forse questo fatto è di importanza relativa. Ad esempio, scienziati di molti paesi, anche di Unicamp, han completato o ricevuto la loro formazione in materia di neutrini proprio al Gran Sasso e partecipano attivamente alle nostre ricerche.

Un aspetto essenziale della questione che mi poni è di che natura siano queste ricerche di frontiera - si arriva a parlare persino di cosa sia la fisica oggi.

In passato, si poteva fare un esperimento da soli. Ad esempio, il famoso esperimento di Rutherford venne realizzato da Geiger e Marsden, che [tra il 1908 e il 1913] raccolsero le prove che il nucleo dell'atomo è piccolissimo.

Oggi, capita che diversi esperimenti di fisica delle particelle richiedano la partecipazione di molte più persone.

Questa circostanza modifica il senso della pratica scientifica, ed in parte, influisce anche sulla percezione (degli scienziati e del pubblico) di cosa sia considerato importante e cosa no.

Personalmente, credo che si debba resistere alla tentazione di assecondare una pericolosa deriva, per la quale se non fai parte di un gruppo enorme non fai scienza. Credo bisognerebbe stare attenti prima di tutto proprio a questo - a fare scienza - e qui entrano in gioco il confronto con la storia e quello con altri campi.

Tuttavia, dubito che una fisica senza esperimenti dovrebbe essere chiamata fisica. E pertanto, ritengo che laboratori come quelli del Gran Sasso stiano svolgendo ruoli non solo importanti, ma persino insostituibili.

Considerando le nuove circostanze che ho appena richiamato, sono lieto tutte le volte che i Laboratori del Gran Sasso si adoperano per far in modo che la teoria e la pratica si incontrino e si confrontino.

Potrebbe sembrare una cosa ovvia da dichiarare; ma ci sono tante esigenze da contemperare - che so, la gestione amministrativa, quella economica e persino quella politica - e che a volte rischiano di prevaricare quelle scientifiche. Per questo, credo si debba sottolinearlo con una certa convinzione, eccomi qui a farlo.

A proposito, noto che nel mio campo di ricerca, la fisica teorica delle particelle, c'è già da qualche tempo una tendenza a dedicare molte energie alla discussione di idee che non hanno alcuna controparte sperimentale - o persino a parlare di fisica anche in relazione a questioni puramente speculative. Per quanto riguarda le mie convinzioni (o opinioni) mi sentirei di sostenere che il valore di questo atteggiamento è discutibile.

Ma se pure ci volessimo attenere ai nudi fatti, mi sembra del tutto assodato che, per adesso almeno, esso non abbia avuto alcun successo. Mi riferisco per esempio a quella che viene chiamata Teoria delle stringhe, un insieme di idee che ha attirato tanti sforzi, discussioni e persone.

È chiaro che per fare cose nuove serve tempo; ma con tutto il rispetto per chi si impegna in audaci esplorazioni e con tutta la considerazione per chi azzarda tentativi su tentativi, forse dovremmo ricordarci ogni tanto (e scusate se mi ripeto) di soppesare e valutare i risultati che si ottengono, quando li si ottengono, e non dimenticare del tutto la storia.

In un certo senso, sto discutendo la definizione di cos'è la fisica o, meglio qual è la mia definizione di fisica; ma penso che abbiamo bisogno di definizioni chiare per evitare inutili e interminabili controversie.

Temo che dopo queste affermazioni il numero dei miei amici non aumenterà - anzi, credo che sia vero il contrario - ma preferisco sentirmi a mio agio con la mia coscienza. Il fatto è che ce ne ho una e ne sento il bisogno.

Jornal da Unicamp: Quali contributi ha dato il laboratorio per migliorare la nostra comprensione del neutrino?

Vissani: Uno dei contributi importanti viene dall'esperimento OPERA [Oscillation Project with Emulsion-tracking Apparatus], che ha dimostrato senza ombra di dubbio una curiosa proprietà del neutrino, chiamata oscillazione del neutrino; è un fatto che che i neutrini cambino la loro natura durante la loro propagazione. Insomma, si trasformano spontaneamente.

Il primo esperimento che ha ottenuto prove inconfutabili di questa proprietà si è svolto in Giappone, chiamato Super-Kamiokande, un esperimento eccellente e molto importante. Nello stesso anno [1998], un esperimento più piccolo ma simile condotto presso i Laboratori del Gran Sasso ha corroborato il risultato; e anche se il comitato del Premio Nobel non gliene ha dato pienamente atto, la comunità scientifica ha riconosciuto il valore dell'esperimento MACRO [Monopole Astrophysics and Cosmic Ray Observatory]. Nel 1998, in occasione della principale conferenza del settore, sono stati presentati i risultati di Super-Kamiokande, MACRO e di un esperimento negli Stati Uniti chiamato Soudan: i loro risultati concordavano.

Super-Kamiokande è stato di gran lunga il migliore, e questo è stato certamente un buon motivo per riconoscere il suo grande contributo a questa scoperta.

[Il fisico giapponese Takaaki Kajita, ricercatore di Super-Kamiokande, ha ricevuto il Premio Nobel per la Fisica nel 2015 per il suo lavoro sulle oscillazioni dei neutrini insieme al canadese Arthur McDonald].

Ora, il contributo principale dei Laboratori del Gran Sasso, a mio avviso, è stato quello di cui abbiamo parlato nella prima lezione del minicorso: lo studio del centro Sole merito di un esperimento chiamato Borexino, che è stato in grado di osservare la gran parte dei neutrini emessi, e ricostruire così in dettaglio il suo funzionamento.

Forse siete curiosi di conoscere il mio impegno personale in queste faccende. Non faccio parte di nessuno di questi esperimenti, ma in un certo senso lavoro con tutti i fisici coinvolti. Esaminiamo insieme i casi scientifici, a volte riesco a suggerire loro analisi diverse o migliori dei dati. Ai Laboratori del Gran Sasso il team di scienziati permanenti è assai piccolo, siamo solo cinque-dieci scienziati: quindi ci aiutiamo molto a vicenda.

E poi, il mio lavoro di fisico teorico ogni tanto risulta utile anche per altri colleghi, in Italia o altrove; è molto bello quando la scienza dimostra di essere una impresa che travalica i confini nazionali.

Jornal da Unicamp: Il suo principale interesse di ricerca riguarda una particella subatomica, il neutrino, che richiede un alto grado di astrazione per essere compresa. La creatività è un requisito fondamentale per chi vuole diventare un fisico?

Vissani: Penso di sì. Questa è la nostra bussola, ciò che guida la nostra ricerca. Credo che ognuno di noi abbia la propria bussola, ma sono del tutto d'accordo con te che questo è importante, per un semplice motivo.

Ogni volta che si formula una nuova teoria, bisogna partire da qualche punto. Le nuove ipotesi, da dove vengono? Dio solo lo sa! Voglio dire, alcune ipotesi sono utili, altre no. Come sappiamo quali sono utili?

Provo a spiegarmi meglio. Quando dovete realizzare un nuovo esperimento, è probabile che sia molto preciso e rigoroso, e sarete soddisfatti dei vari passaggi con cui l'avete costruito. Ma come l'avete concepito? In sostanza, è qui che serve la creatività. Non si tratta solo di applicare regole - fai questo, questo e quello. No.

È lo stesso nella fisica teorica, forse appena più complicato: perché facciamo finta che i nostri strumenti mentali corrispondano alla natura, ma dobbiamo comunque avere questi strumenti organizzati correttamente o sceglierli in modo appropriato. Se lo strumento è troppo complicato, non saremo in grado di sviluppare il nostro ragionamento. Se è troppo semplice, probabilmente non capiremo molto.

È un mestiere che richiede creatività e lavoro.

Jornal da Unicamp: Che posto ha la comunicazione scientifica nella sua vita di professionista che si dedica alla ricerca scientifica di base?

Vissani: Quando ero bambino, ero molto grato a chi si impegnava per raccontare a me e tutti dove era arrivata la conoscenza. Per me fu assai importante per iniziare. Mi aiutarono tanto i libri, un po' anche la scuola e alcuni insegnanti particolarmente ispirati e attenti.

Per questo mi sento in obbligo, come dire, di ripagare un debito e mi sforzo di trasmettere le conoscenze che ho raccolto anche per altri motivi.

In primo luogo, per soddisfare le persone interessate.

In secondo luogo, lo faccio per le persone che vogliono valutarci.

È troppo facile dire: "Oh, questo ragionamento è troppo difficile per te, fidati di me". La gran parte delle volte, non credo che questo sia un atteggiamento onesto. Abbiamo un obbligo morale di cercare di dire le cose nel miglior modo possibile.

Di certo non apprezzo la comunicazione a tema scientifico volta a vendere qualcosa - o diciamolo meglio, finalizzata alla propaganda. Penso che sia un atteggiamento deleterio, anche se (purtroppo) è tutt'altro che insolito nel mondo in cui viviamo.

Spesso accade che il desiderio di essere riconosciuti o di fare carriera, o altro ancora, ci porti a commettere degli errori.

Anche per questo, credo davvero che dovremmo sforzarci di parlare di ciò che facciamo nel modo più diretto possibile.

Tra l'altro, credo che anche voi giornalisti abbiate l'obbligo di sfidare noi scienziati.

È come in una discussione ordinaria, magari di politica, dove dovremmo sforzarci di trovare il nocciolo della questione e non ingannarci a vicenda.

Jornal da Unicamp: Come è nato il Premio Asimov e qual è il suo scopo?

Vissani: Il Premio Asimov è un premio che ho ideato durante la mia esperienza di coordinatore di dottorato per diverse ragioni.

In primo luogo, volevo che i nostri dottorandi avessero un ruolo nella società. Non sono più studenti, stanno diventando giovani ricercatori e desideravo che potessero rivendicare questo ruolo. Con questa idea in mente, ho chiesto loro se volevano far parte della commissione scientifica di questo premio, e diversi di loro l'hanno fatto.

E poi volevo anche che gli studenti di scuola superiore avessero una occasione di leggere libri di scienza.

Non so qui da voi in Brasile, ma in Italia non è così frequente che i giovani leggano cose del genere. È molto più comune che leggano letteratura, romanzi o altre opere - il che per me è del tutto accettabile, ma non vedo niente di male nel leggere anche libri di scienza, soprattutto quando ben scritti.

Parlando con vari colleghi, mi sono reso conto che molti di noi scienziati - proprio come me - hanno iniziato la loro attività leggendo libri del genere.

Per questo ho deciso di invocare l'aiuto morale di quel grande nome della divulgazione scientifica che è Isaac Asimov, che era un eccellente scrittore.

Diversi amici con cui ho parlato si sono trovati d'accordo, e molti insegnanti di scuola secondaria avevano lo stesso desiderio: così abbiamo dato vita a questo premio, che sta diventando sempre più grande.

Jornal da Unicamp: Perché gli scienziati dovrebbero dedicare il loro scarso tempo alla divulgazione scientifica in un ambiente così competitivo dove il motto è "pubblica o muori"?

Vissani: Credo che questo sia un motto moderno.

Se si guardasse più attentamente ai grandi scienziati che hanno fatto crescere la scienza, come Planck, Fermi o Heisenberg, ma anche a persone che li hanno preceduti, come Riemann, che è stato un grande matematico, si prenderebbe atto che molti di loro si impegnavano a comunicare la scienza al pubblico.

Naturalmente, questo non implica nulla!

• forse loro si sbagliavano e noi abbiamo ragione.
• forse loro avevano ragione e noi torto.

Io però ho l'impressione che non dovremmo aver fretta di concludere che moderno significa migliore. Anzi, a ben guardare, la parola "moderno" ha la stessa radice di "moda" e credo che questo ci dovrebbe invitare a guardare con cautela solo alla stretta attualità, specie nella scienza.

Ho già accennato che ci sono diverse ragioni per parlare di cosa facciamo. Una è quella di consentire in qualche modo ad altre persone di unirsi ai nostri sforzi. Un'altra ragione è che i contribuenti pagano i nostri stipendi, il che lo rende probabilmente quasi un obbligo.

C'è poi un altro motivo che trovo irresistibile: cercando di spiegare quello che facciamo, lo capiamo un po' meglio. La divulgazione non mi sembra sia solo, diciamo così, una mia fissa: mi sono accorto che molti degli scienziati che ho menzionato sopra, ma anche altri, che so, Boltzmann, Pauli o anche Einstein stesso, durante le loro conferenze divulgative, ogni tanto modificavano o miglioravano qualcosa del loro pensiero.

L'ultimo punto è forse il più importante, ed è un ritorno a dove siamo partiti in questa discussione: siamo assuefatti alla specializzazione, e a spezzettare la scienza in porzioni sempre più minute o esigue. Eppure, dal punto di vista della conoscenza, una visione ampia, come quella richiesta per l'insegnamento o per la divulgazione, sembra assai più vicina al cuore di ciò che la scienza dovrebbe essere.

Molti dottorandi con cui ho avuto l'onore di lavorare hanno preso parte a questo tipo di processi, tenendo conferenze a studenti più giovani nelle scuole superiori. Li ho incoraggiati e li ho aiutati fortemente a farlo. Ho visto che di regola diventano più bravi, più forti e fanno anche più scienza. (Ma se non vogliono farlo, se hanno altri piani, per me va bene.)

In breve, mi sembra che ci siano molte ragioni per farlo.

"Pubblica o muori" è un motto oggi assai diffuso, ma ne vedo i pericoli.

In un certo senso, non sono completamente contrario: "Se vieni pagato, devi darci qualcosa in cambio". Questo è ragionevole. Ma questo "qualcosa" dovrebbe essere della scienza, non degli articoli scientifici.

Voglio dire, siamo tutti d'accordo che la scienza è difficile. E allora non dovremmo limitarci a scrivere un nuovo articolo o a fare un esperimento; dovremmo fare qualcosa che crediamo valga la pena di fare.

Quando ci manca una buona motivazione, possiamo limitarci a dire: "Posso pubblicare questo articolo" e poi farlo, come capita a volte noi teorici. Ma in quel caso, non sono sicuro che stiamo facendo interamente il nostro dovere.

Jornal da Unicamp: Quindi ci deve essere un equilibrio tra questi due punti di vista?

Vissani: Sì, ci deve essere un equilibrio, quello che facciamo deve essere ben motivato.

Il punto è semplice: stai spendendo la tua vita, oltre ad usare denaro dei contribuenti, che è un'altra questione importante. Cerca di fare del tuo meglio.

A volte uno studente mi chiede: "Cosa devo fare?". Io di solito gli rispondo: "Sai quando hai iniziato a studiare scienze? Ricordi il tuo sogno? Ecco cosa dovresti fare. Prova a realizzarlo in qualche modo".

Se qualcuno ti dice o ti ìntima: "Scrivi un altro articolo scientifico", rispondigli pure: "Certo, lo scriverò quando avrò qualcosa da dire, quando imparerò qualcosa che ritengo importante riferire".

In sostanza, si tratta di combinare un concetto etico con un altro tipo di concetto, di tipo conoscitivo.

Probabilmente la gente pensa troppo in termini economici. Troppo spesso si ragiona partendo considerazioni di questo tipo: "Tu mi dai qualcosa, io ti do qualcosa". Fare ricerca non è mica come pagare un pedaggio di un'autostrada.

E infine, scusami se mi ripeto: ma anche nel caso della nostra intervista, Guilherme, o di qualsiasi intervista, se ti offro solo qualcosa di mediocre, tu non dovresti abboccare.