Per gentile concessione del quotidiano "la Stampa" 

 

Parisi, il Nobel si cerca al buio

Nel libro-intervista “La chiave, la luce e l’ubriaco” il percorso dalla fisica delle particelle allo studio dei sistemi complessi tra ordine e disordine. Come il cambiamento di stato acqua/ghiaccio, gli organismi viventi, il cervello, i mercati finanziari

 

PIERO BIANUCCI

2021 24 Ottobre 2021

E’ facile, quasi banale, capire perché il giapponese Syukuru Manabe e il tedesco Klaus metàKlaus Hasselmann, entrambi novantenni, il 10 dicembre si divideranno metà dell'importo del premio Nobel per la Fisica 2021: hanno sviluppato modelli del clima notaclima che permettono di prevedere il riscaldamento globale. L’azione dei gas serra è nota da un secolo e mezzo, anche un bambino ve la spiega. Certo tener conto dei molti fattori che interagiscono – radiazione solare, oceani, correnti atmosferiche e così via – è un lavoraccio, ma concettualmente non c’è granché di innovativo e i computer si sobbarcano la la fatica bruta di risolvere le equazioni.

 

La canna da pesca
Niente affatto banale, invece, è capire perché la parte più importante del premio sia stata assegnata a Giorgio Parisi. La motivazione parla dei suoi studi sui “sistemi complessi”. In breve, si può dire che certamente l’atmosfera studiata da Manabe e Hasselmann è un sistema complesso, uno tra i tanti, ma Parisi ha affrontato il problema più generale di trattare sistemi complessi di ogni tipo: dal moto dei pianeti ai mercati finanziari, dagli organismi  biologici ai meccanismi del cervello. Detto alla buona, Manabe e Hasselmann hanno preso un pesce, Parisi ha inventato la canna da pesca.

 

Un’occasione perduta
Parisi ha un carattere schivo, ama i toni sommessi e pratica l’umorismo inglese. A notizia calda un giornalista gli ha chiesto di spiegare perché gli avessero dato il Nobel. “Non lo so– ha risposto – la motivazione riempie 17 pagine e non ho avuto il tempo di leggerle”. Con lo stesso understatement il giorno dopo sul “Corriere della Sera” ha raccontato di essersi lasciato sfuggire un Nobel quando aveva 23 anni. L’illuminazione gli capitò mentre stava nella vasca da bagno a casa dei suoi genitori, ma per un seguito di casualità sfortunate non fu completa. A sviluppare e scrivere l’idea vincente furono Wilczek, Gross e Politzer. Ne uscì la teoria dell’interazione forte, quella che tiene insieme i quark e i nuclei atomici: la cromodinamica quantistica. Molto tempo dopo, nel 2004, furono quei tre a portare a casa il Nobel sfiorato da Parisi.
Come Parisi si sia rifatto di quell’occasione perduta lo scoprirete leggendo la nuovaedizione edizione del suo libro “La chiave, la luce e l’ubriaco" (Di Renzo Editore, 76 pagine, 12 euro). È la trascrizione di un dialogo-intervista che lo stesso Sante Di Renzo ebbe con Parisi, una conversazione visione che parte da poche note biografi che e arriva ad abbracciare una visione totale della fisica contemporanea e delle sfide che l’attendono. Lettura “seminal” da consigliare a tutti, e specialmente ai giovani con la vocazione del ricercatore scientifico.

 

Esploratori del Far West
Quando Parisi frequentava l’università, nella fisica erano le particelle elementari il FarWest West da esplorare, e Parisi partecipò a quella epopea ottenendo risultati fondamentali, come Nicola Cabibbo, che gli aveva assegnato la tesi di laurea (l’”angolo di Cabibbo”, ricordate? – altro Nobel mancato d’un soffio). Lo studio del comportamento collettivo di sistemi multicomponenti sembrava non interessare nessuno. La fisica dello stato solido era una nuovou cenerentola. Invece avanzava l’astrofisica, il cosmo stesso diventava il nuovola boratorio; e si faceva avanti la sintesi dell’estremante grande e dell’estremamente piccolo: la fisica astro-particellare, tuttora in via di sviluppo.

Il mondo a scala intermedia
Ma il nuovo Eldorado stava nel mondo di mezzo, a scala intermedia, un mondo dinamico, anzi, instabile: la fisica della complessità, dei sistemi disordinati, delle reti di retroazioni sottese alle transizioni di stato e agli organismi viventi. Il mondo nel quale sono in gioco molti oggetti che formano insiemi più importanti e interessanti della somma delle loro parti l’intelligenza parti perché da essi “emergono” nuove proprietà: come la vita dalle molecole, l’intelligenza da una rete di 86 miliardi di neuroni, i mercati finanziari in bilico tra bolle e crolli, i nessi invisibili invisibili delle catene alimentari e dell’ecologia.

Riduzionismo eccessivo
È questo il territorio friabile e insidioso che Parisi ha cercato di rendere solido e dominabile con i metodi della fisica statistica. Senza questo salto di qualità, fisica e biologia rischiavano di rimanere separate e sterili. Stiamo parlando di un radicale capovolgimento metodologico. Fisica e biologia nel Novecento hanno raggiunto risultati straordinari applicando il riduzionismo: si spogliava il più possibile un problema delle condizioni  al contorno, del “rumore” di fondo, e si cercava, spesso con successo, di cogliere l’essenza del singolo fenomeno oggetto della ricerca, la sua “legge” universale.

L’invidia della fisica
Le altre scienze pativano l’invidia della fisica: tra particelle e galassie, sì che i risultati sono rigorosi fino alla decima cifra decimale! Così la biologia reagì al suo tradizionale olismo passando al livello molecolare, e divenne ancora più riduzionista della fisica. Senonché le proprietà emergenti da sistemi multi-corpi – viventi e non – sfuggono allo sguardo riduzionista. Parisi, dopo aver ottenuto risultati di primissimo piano nella fisica delle particelle,  ha affrontato la fisica dei sistemi, guidato da quei fenomeni ancora in parte misteriosi che sono le transizioni di fase e le violazioni di simmetrie.

 

Scienza della simulazione
Le simulazioni al computer sono uno strumento essenziale della meccanica statistica: quel laboratorio che per i fisici “particellari” è il colossale acceleratore del Cern e per l’astrofisico l’universo intero, per lo studioso dei sistemi disordinati e della complessità è il computer, il computer stesso.

 

Pallottole di carta
Messo di fronte a sistemi instabili o deterministicamente caotici, il futuro premio Nobel ha il piacere, cioè il fascino, dei problemi in apparenza semplici, ma in realtàa ancora non compresi a fondo. In questo libro Parisi si diverte a suggerirne alcuni: perché, se uso un foglio di scottex (carta da cucina) per asciugare il caffè versato, il liquido si diffonde per capillarità in modo irregolare? Perché certe leghe metalliche diventano superconduttrici ad alta temperatura? Che cosa succede nel passaggio dell’acqua dallo stato liquido a quello solido o gassoso? Come descrivere in modo generale il mucchietto che si forma dai granelli di sabbia che un bambino lascia cadere dalla sua mano? Perché cambia il rapporto tra peso e volume in pallottole di carta ottenute da fogli di dimensioni diverse? Come si spiega che “solo” tre miliardi di istruzioni contenute nel nostro DNA organizzino centomila miliardi di connessioni neuronali dalle quali emerge la mente, qualunque cosa essa sia?

 

Visione allargata
In libero in un continuo allargamento dello sguardo guidato da humor e pensiero laterale, libero come se fosse in assenza di gravità, Parisi affronta questioni di epistemologia, sociologia della scienza, politica della ricerca, sintesi tra discipline esteriormente lontane ma concretamente intrecciate per chi riesce a superare il paraocchi della eccessiva specializzazione. Insomma, se leggerete questo libro sottile e profondo, oltre alla fisica contemporanea scoprirete come procede la creatività scientifica.

Il titolo, “La chiave, la luce e l’ubriaco” rimanda all’understatement dal quale siamo partiti:lo scienziato non sarà come l’ubriaco di una vecchia barzelletta che, avendo perso la chiave di casa in un posto buio, la cerca sotto un lampione perché gli sembra che sia più facile ritrovarla? “Gli scienziati fanno le cose che riescono a fare”, cioè vanno dove c’è già un barlume idi luce, conclude Parisi. Ma sembra suggerire che sarebbe ancora più interessante cercare cercare nel buio.