Partiamo approfondendo il ruolo di Fabiola Gianotti nella scienza, attraverso la conoscenza del suo percorso formativo e degli ingenti contributi che continua a fornire all’umanità, grazie alla sua passione.
I RICONOSCIMENTI
In veste di portavoce dell’esperimento, nel luglio del 2012 rende noto al mondo – nel corso di una conferenza tenuta con il portavoce dell’esperimento CMS Joseph Incandela presso l’auditorium del CERN – che è stata osservata per la prima volta una particella compatibile con il bosone di Higgs. Sempre nel 2012, Fabiola Gianotti riceve l’onorificenza di Grande Ufficiale dell’Ordine al merito della Repubblica Italiana, mentre il Comune di Milano le conferisce l’Ambrogino d’Oro. Nello stesso periodo la studiosa si vede assegnare il Fundamental Physics Prize, con la rivista “Time” che la inserisce nella lista delle persone dell’anno, addirittura al quinto posto. Un altro riconoscimento di prestigio è rappresentato dalla presenza del suo nome nell’elenco delle cento donne più potenti al mondo stilato come ogni anno dalla rivista “Forbes”. Gianotti è al 78esimo posto, ed è la sola italiana che compare oltre a Miuccia Prada. Nel novembre del 2014 la fisica viene scelta dalla 173esima sessione del consiglio del CERN (l’Organizzazione europea per la ricerca nucleare, nonché il più grande laboratorio al mondo di fisica delle particelle, posto al confine tra la Francia e la Svizzera, alla periferia ovest della città di Ginevra, fondata sulla collaborazione di migliaia di fisici aventi l’obiettivo comune di studiare, per praticare ricerca di base) per la carica di direttore generale, diventando – così – la prima donna
nella storia a vedersi assegnato tale incarico. La nomina viene formalizzata nella sessione del consiglio del mese successivo (mentre il mandato comincerà ufficialmente solo dal 2016, e durerà per cinque anni).
L’ospite spiega come il desiderio di comprendere il funzionamento di ciò che ci circonda ha portato il suo interesse a dar vita a una carriera a dir poco rilevante. In particolare, la natura è di per se complessa e si manifesta, pertanto, parallelamente ai sistemi complessi che hanno accreditato il Premio Nobel a Giorgio Parisi nel 2021- ma, se analizzata nella sua specificità, risulta essere la somma di fenomeni evolutisi sulla base di leggi fondamentali che governano l’intera esistenza. Talvolta, gli stessi studi che appaiono in un primo momento lontani dalla nostra comune visione,
rivelano un impatto smisurato sulla società e sulla vita quotidiana; non soltanto perché capire da dove veniamo e verso quale “rotta” si muove l’universo è indispensabile, ma proprio perché grazie ad essi possiamo spiegare la nostra esistenza.
RICERCA DI BASE
Grazie all’intervento di Luca Perri, si è analizzato un altro aspetto nodale: la diffusione della conoscenza effettiva della ricerca di base. In tal modo, si è potuto constatare che, ad oggi, la ricerca nella fisica nucleare è di primaria importanza non solo nel campo della fisica delle particelle, ma, attraverso l’uso di macchinari avanzati, lo sviluppo delle tecnologie punta a molti settori aventi applicazioni in svariati campi (quali medicina, ambiente ecc.). Un’ulteriore conferma della versatilità, attraverso cui la ricerca impone il suo più concreto contributo per l’umanità, deriva dal nobile obiettivo che, implicitamente, sta riuscendo a raggiungere: eliminare le divisioni politiche. Strutture come il CERN sono, difatti, la massima rappresentazione dei principi di collaborazione e connubio di varietà di idee, grazie ai 17 mila fisici ( rappresentanti di più di 110 nazioni ) intenti a dare prova dei traguardi conseguibili, mettendo da parte differenze di ogni natura e concentrandosi esclusivamente su ideali nobili e collettivi.
In questa prospettiva, si rivela l’indispensabile esistenza di laboratori come il CERN, motore principale dello sviluppo tecnologico dell’uomo. L’esperienza di Fabiola, attestata anche dai notevoli riconoscimenti che hanno coronato il suo
considerevole Curriculum Vitae, permette di esplicitare altri punti altrettanto essenziali, ponendo al centro della questione noi giovani: il “ruolo di donna” di cui è investita all’interno del mondo scientifico e, non meno importante, la consapevolezza di come si vuole contribuire attivamente alla crescita dell’umanità.
SCIENZA E LE DONNE
Attualmente, rivela Dario Menasce, (fisico delle particelle, ricercatore dell’INFN- Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-, lavora al CERN di Ginevra, dove ha contribuito a creare il primo rivelatore a stato solido nella Fisica delle Alte Energie, ha collaborato con il FermiLab di Chicago, ha contribuito alla scoperta del Bosone di Higgs e fa parte del team CovidStatINFN, collaboratore nelle attività di Open Access/Open Data dell’INFN per il progetto OAR) si è consapevoli del rilevante errore nella considerazione delle donne, in funzione dell’approccio al mondo scientifico, tanto che, per
eliminare definitivamente gli stereotipi storici, ci si sta attivando concretamente, mutando l’immagine attribuita alla sfera femminile. “E’ molto importante che la scienza sia inclusiva, poiché essa si basa sulle idee; pertanto va da se
comprendere come maggiori contributi provenienti da diversi punti di vista e culture, contribuiscano attivamente allo sviluppo di questa. Purtroppo stereotipi e problemi storici hanno da sempre agito a sfavore di quella percentuale del 20% di donne che, tuttora, risulta limitata, quasi a rappresentazione di una costante della natura”, è ciò che dichiara la dottoressa a tal proposito.
Partire da studi umanistici, per poi trovarsi a gestire il più grande e prestigioso laboratorio di ricerca del mondo, potrebbe suscitare in noi un senso di naturale incongruenza, ma le parole di Fabiola riescono, senza indugi, ad abbatterlo, sostituendolo con un’immensa percezione di fiducia: “Non bisogna pensare di dover fare scelte sul proprio futuro troppo presto, in quanto si dispone anche della fortuna di usufruire dei vantaggi della scuola italiana che, differentemente da quella britannica, consente di approcciarsi a mondi che inizialmente si allontanano dagli studi liceali”.
GLI STUDI
Ne è la dimostrazione proprio il suo percorso di studio: abbracciata in un primo momento l’istruzione del liceo classico delle Orsolin, nonostante l’iniziale margine di fatica durante i primi anni di università, tali contributi sono stati il basamento che hanno dato vita alla sua carriera. Ciò la conduce ad affermare che la formazione di menti plastiche e capaci di adattarsi a contesti diversi deriva dal considerare il periodo scolastico come una fase della vita in cui ci si dedica a capire se stessi, le proprie aspirazioni e le proprie capacità con calma, senza il timore di cambiare. Queste cose le sa non solo qualsiasi persona di formazione umanistica, ma qualsiasi scienziato che non sia un “idiot savant” che si fa valere più per il rispetto di alcuni insensati parametri di valutazione che per la qualità del proprio lavoro.
Sempre in tale ambito, la dottoressa consiglia espressamente di proseguire gli studi di fisica in Italia, per poi conseguire eventuali specializzazioni e dottorati all’estero, con l’obiettivo di addentrarsi in ambienti fuori dalla propria area lavorativa confortevole, poiché la scuola italiana riesce ancora a insegnare i principi che istruiscono i migliori ragazzi presenti al CERN: allontanarsi dai propri gruppi familiari di lavoro, rappresenterà una notevole crescita personale-lavorativa. Partendo da questo presupposto, sarà molto facile guardare al futuro per noi ragazzi che, mai
come ora, siamo alquanto sensibili riguardo al problema “ambiente”; anche qui la scienza riveste il ruolo centrale, in quanto non si può pensare di risolvere le sfide odierne della società, dalla saluta all’ambiente, senza di essa.
L’AMBIENTE
Come possiamo contribuire concretamente? Ponendoci l’obiettivo di voler agire attivamente nel mondo e, nel nostro piccolo, accrescere la conoscenza dell’umanità. La scienza si basa sulla curiosità, curiosità equivale a porsi nuove domande, pertanto, a proposito di nuove domande e immaginare novità, arriviamo al bosone di Higgs ( un qualcosa in realtà che potrebbe essere descritto come anti intuitivo), il quale ha ispirato miliardi di persone ad unire le proprie energie per trovare la “sfuggevole particella”.
Fisici teorici ottennero il Nobel, con l’obiettivo iniziale di risolvere un problema rilevante al tempo: capire la rottura spontanea della simmetria elettrodebole. Tale sforzo di immaginazione portò alla scoperta di una particella e, come conseguenza, alla nascita di una “caccia” al bosone di Higgs, durata ben 50 anni, fino al 4 luglio 2012 : giorno della
sua scoperta al CERN, prevista più di quarant’anni fa da Peter Higgs e colleghi, ed esposto attraverso una serie di dati degli esperimenti ATLAS e CMS, coordinati dalla stessa Fabiola Gianotti e dal fisico Guido Tonelli, in un intervallo di energia fra i 124 e 126 GeV e con una probabilità prossima al 99%.
Precedentemente al bosone di Higgs, si erano scoperte 16 classi di particelle elementari ( una classe responsabile della formazione dell’universo e degli oggetti e una responsabile a livello microscopico di portare le forze) che differivano da quest’ultimo per caratteristiche ( numeri quantici) e, in particolare, per la funzione di dare massa alla particelle elementari. La sua importanza basilare risiede nel principio secondo cui se le particelle elementari non avessero massa, gli atomi non esisterebbero, dunque, nemmeno noi esseri umani vivremmo, in quanto, gli atomi di cui siamo fatti, senza il bosone di Higgs, spiega la dottoressa, non riuscirebbero a presentarsi come sistemi legati. Una volta conquistata l’ardua ricerca considerata da anni, nuovamente si fa ricorso alla domanda esaminata inizialmente: “ Cosa si continua a finanziare ora?” La scoperta del bosone di Higgs risponde a una delle domande più rilevanti ( come fanno le particelle elementari ad avere una massa) ma, come risulta indubbio, oltre a quest’ultima, ce ne sono ancora molte aperte, tra cui quella riguardante il “Dark Universe”.
IL DARK UNIVERSE
Ciò che vediamo nel cielo equivale solo al 5% di ciò che effettivamente esiste: forme di materia e energia oscure, di cui non siamo a diretta conoscenza. L’aggettivo “oscure” indica, non casualmente, l’unione della nostra ignoranza in tale ambito e della deduzione della loro esistenze attraverso prove indirette, poiché non interagiscono con i nostri
strumenti. Dunque, risulta evidente che per raggiungere anche l’obiettivo attuale di “capire l’universo oscuro”, è necessario usufruire di tutti i possibili strumenti, tramite i finanziamenti. Quanto detto ci porta verso l’approfondimento del tema degli obiettivi della ricerca di base nel tempo, fino al premio nobel di Giorgio Parisi.
Per parlare del bosone, è necessaria la constatazione di un riguardo storico, attraverso due tappe essenziali: la geniale intuizione di Mendeleev nel predire qualcosa di mai osservato prima, scoprendo la tabella periodica degli elementi (equivalente a ciò che sappiamo oggi della chimica ) e la scoperta dell’elettrone di Thomson che lo portò a completare la rivelazione particellare attraverso i primi acceleratori ( equivalente a ciò che sappiamo di tutta la materia ordinaria
dell’universo). Un campo di Higgs si comporta come tutti i campi: fornendo ad esso una grande quantità di energia si eccita e si estraggono i singoli bosoni di Higgs, 120 volte più pesanti di un protone e altamente instabili, tanto da decadere in altre particelle in meno di 10 -22 secondi. I fisici teorici suggerirono ai loro colleghi sperimentali di costruire un apparecchio dotato di un’energia adeguata con le opportune caratteristiche e, facendo collidere tra loro protoni ad elevatissima energia, cercare, tra i prodotti delle collisioni, qualcosa che somigliasse a questo: venne costruito l’LHC del CERN ( anello di 27 Km, situato sottoterra ), identificato come il più grande apparecchio costruito dall’uomo e, probabilmente, nemmeno l’ultimo.
I primi fasci di protoni hanno cominciato a scorrere nel suo anello di 27 chilometri il 10 settembre 2008 e il 30 marzo 2010 sono state ottenute le prime collisioni tra protoni a energie record. Dunque, volendo approfondire il tema dei fenomeni complessi, si nota come questi siano legati al fenomeno frattale: strutture ottenute ripetendo in modo ricorsivo lo stesso algoritmo ( ad esempio la spirale di Archimede). Specificatamente, per “frattale” si intende una struttura ottenuta applicando una regola in modo iterativo, come il set di Mandelbrot, il frattale più famoso.
I METODI
Il metodo con cui si studiano i fenomeni generali ( anche nella vita quotidiana ) è rigoroso, al contrario le conclusioni non risultano essere tali: la scienza non fornisce la verità, ma la migliore approssimazione, considerati i dati di cui si dispone e il metodo alternativo. Uno dei metodi della scienza è rappresentato proprio dalla stima accurata delle indeterminazioni, secondo la quale, la somma di più misurazioni equivale alla somma degli errori, al fine di verificare
se si ha un’indeterminazione. In tal modo possiamo spiegare anche la “significatività di 5 sigma” che viene ritenuta dai fisici del CERN lo standard d’oro (“Gold Standard”), usata per poter annunciare al mondo la scoperta del bosone. Occorre, difatti, stabilire quando l’indeterminazione scende sotto una determinata soglia accettabile: “5.0 sigma” specifica che la probabilità che si tratti di un errore è di 1 su un milione. Pertanto, si stimava in tal modo di aver osservato un sufficiente numero di bosoni, i quali, collettivamente, rappresentavano un’anomalia esplicitante la minima probabilità di anomalia causale.
In conclusione del webinar, l’ultimo messaggio viene trasmesso direttamente a noi giovani e, in particolare, a proposito del rapporto con la scuola in funzione del nostro imminente futuro: “La scuola non deve insegnare un mestiere, poiché ha il compito di entusiasmarci e farci comprendere il mondo. Dedicarsi alla scienza non significa esclusivamente diventare scienziato, al contrario ci permetterà di abbracciare altri infiniti mondi ad esso strettamente collegati; occuparsi di scienza corrisponde ad una garanzia di lavoro indubitabile, avente la finalità di offrire opportunità di
multiculturalità e stimolazione di fantasia”.
di Antonella Basilico
