Dalla filosofia al bosone di Higgs. Intervista a Fabiola Gianotti

Oltre 17.000 persone di 110 nazionalità differenti che provengono da istituti di ricerca situati in 70 paesi. 

Tanti sono quelli che al CERN di Ginevra contribuiscono ogni giorno all’avanzamento delle nostre conoscenze dell’infinitamente grande e dell’infinitamente piccolo, a capire di cosa è fatto l’universo, a scoprire quali caratteristiche abbiano le particelle elementari, quelle che non possono essere ulteriormente divise e di cui è costituita tutta la materia. Qui è ospitato il più grande e potente acceleratore di particelle mai realizzato al mondo: il Large Hadron Collider (LHC). Qui da tanti anni lavora Fabiola Gianotti che di questo enorme centro di ricerca europeo dal 2016 è anche il direttore generale. Per la precisione, la prima donna a ricoprire tale incarico. Ma la strada che ha portato Fabiola Gianotti a Ginevra parte da lontano: prima di qualsiasi particella, nella sua storia ci sono la filosofia e la musica. «Ho cominciato presto con una forte passione per la filosofia – racconta – perché sono sempre stata interessata alle grandi domande».

A proposito di grandi domande, Albert Einstein scriveva nel 1944: «Una conoscenza dello sfondo storico e filosofico fornisce proprio quella indipendenza dai pregiudizi della propria generazione dai quali la maggior parte degli scienziati sono afflitti. Questa indipendenza determinata dall’analisi filosofica è il segno di distinzione tra un semplice artigiano o specialista e un autentico cercatore di verità». Pensa che Einstein avesse ragione? La scienza ha ancora bisogno della filosofia?

Sono convinta che la scienza abbia bisogno della filosofia. È importante che la scienza sia percepita come un elemento della cultura globale dell’uomo e si inquadri in una visione olistica della realtà. Personalmente sono sensibile a questi temi anche per la mia formazione classica. Quando dovevo scegliere a quale facoltà iscrivermi, ho oscillato a lungo tra filosofia e fisica; poi pensai che la fisica grazie a misure ed esperimenti precisi, mi avrebbe permesso di dare risposte concrete alle domande che mi ponevo. Non vi sono motivi per dividere la scienza dalla filosofia o dall’arte perché sono tutte espressioni dell’intelligenza, della curiosità e della creatività umana.

Lei ha avuto una formazione umanistica avendo studiato al liceo classico e al conservatorio, le è servita per il suo lavoro?

La mia formazione è stata fondamentale per quello che poi ho fatto. Non soltanto perché noi siamo l’insieme delle nostre esperienze e non possiamo dissociarci dalla nostra storia, ma anche per un motivo più profondo. Ritengo che quegli studi siano stati altrettanto importanti per quello che sono io oggi, un fisico delle particelle, quanto gli studi di fisica. Gli studi umanistici, infatti, mi hanno inculcato il pensiero logico e critico, la creatività, la curiosità e il rigore. La musica ad esempio è molto formativa in termini di rigore, precisione e creatività. Considero quindi che la formazione classica e musicale sia stata per me un valore aggiunto.

Nella sua biografia si legge che a spingerla a scegliere di studiare fisica fu anche la lettura della storia della vita di Marie Curie, che cosa aveva trovato in quelle pagine?

Quello che mi ha affascinato nella storia di Marie Curie è soprattutto il fatto che l’attività scientifica fosse parte integrante della sua vita. Il suo laboratorio era a casa sua, nella stanza accanto preparava la cena per le figlie. Questo al giorno d’oggi non è possibile, naturalmente, vista la grandezza degli esperimenti attuali, però rimane l’idea che la fisica per un ricercatore è parte integrante della vita. Marie Curie è per me un modello di come si possa contribuire a far progredire le conoscenze dell’umanità conducendo una vita assolutamente normale.

Nel 2012 in qualità di capo progetto e portavoce dell’esperimento ATLAS lei ha dato al mondo la notizia della scoperta del bosone di Higgs, vuole spiegare l’importanza di quella particella cercata per cinquant’anni e come la sua scoperta abbia cambiato il nostro modo di vedere l’universo?

Il bosone di Higgs è una particella molto speciale, anzitutto perché ha caratteristiche (che noi chiamiamo “numeri quantici”) differenti da quelle delle altre 16 particelle elementari che erano state scoperte precedentemente. Ha anche un ruolo assai diverso. È infatti legato al meccanismo attraverso il quale le particelle elementari acquistano una massa. Vi sono particelle che non hanno massa come i fotoni, i quanti della luce, e altre particelle – tra cui l’elettrone e i quark, i costituenti fondamentali dell’atomo – che hanno massa. Ora se gli elettroni e i quark non avessero massa, gli atomi non esisterebbero come stati legati e, visto che gli atomi sono le strutture fondamentali della materia di cui anche noi siamo fatti, noi stessi non esisteremmo. Quindi il bosone di Higgs è una particella chiave per capire la struttura dell’universo.

Dai tempi dell’atomo di Democrito la famiglia delle particelle elementari è cresciuta moltissimo. Oggi le conosciamo tutte o ce ne sono altre di cui si sospetta solo l’esistenza?

Non le conosciamo tutte. Ne siamo coscienti perché, ad esempio, ignoriamo la composizione della materia oscura che rappresenta circa il 25% dell’universo. Nessuna delle particelle a noi note ha le caratteristiche giuste per essere una particella di materia oscura, ma da prove indirette sappiamo che la materia oscura esiste (in particolare per l’effetto gravitazionale che ha sulla materia visibile che, peraltro, costituisce solo il 5% dell’universo, n.d.r.) e quindi devono esistere particelle nuove ancora da scoprire.

Quali sono le aree di ricerca innovativa in fisica su cui sta lavorando il CERN?

La materia oscura è un grande punto interrogativo su cui il CERN sta lavorando. Un’altra domanda che stiamo affrontando è capire perché l’universo attuale è formato quasi esclusivamente di materia: dato che il Big Bang dovrebbe aver creato la stessa quantità di materia e antimateria, perché troviamo molta più materia che antimateria nell’universo? Il bosone di Higgs, inoltre, è una particella in gran parte misteriosa e legata ad alcune questioni aperte di rilevanza cruciale. Quindi lo studio dettagliato di questa particella, che oggi è possibile solo al CERN, è di primaria importanza per la fisica fondamentale.

Nel 2007 ho visitato l’acceleratore LHC ancora in costruzione e ricordo che la prima cosa che ho pensato allora è stata: così doveva essere il cantiere della torre di Babele. Migliaia di lavoratori di tutte le nazionalità lavoravano fianco a fianco. Inglese, francese, italiano, russo, indiano: le lingue si intrecciavano nell’aria e sui cartelli. Questa collaborazione, il fatto di sentirsi tutti membri della stessa famiglia (vorrei dire umana) è un valore riconosciuto della vostra impresa?

Assolutamente sì. Il CERN fu fondato nel 1954 con due scopi principali: riportare l’eccellenza scientifica in Europa e promuovere la collaborazione pacifica tra paesi europei dopo le divisioni della guerra. Oggi possiamo dire che il CERN ha superato il sogno dei padri fondatori. Abbiamo infatti riportato in Europa la supremazia nella fisica fondamentale e nelle tecnologie che la fisica fondamentale richiede, dai magneti superconduttori alla criogenia e le tecniche di vuoto, per non parlare del world wide web, un esempio dell’impatto del CERN sulla società. Inoltre, oggi viene universalmente riconosciuta al CERN la capacità di far lavorare insieme scienziati di tutto il mondo, indipendentemente dalla loro origine, passaporto, cultura, pensiero politico. Scienziati provenienti da paesi in guerra, o che non si siederebbero allo stesso tavolo per discutere di questioni politiche, qui lavorano insieme animati dalla stessa passione per la conoscenza. Questo ruolo “sociale” unificante della scienza, e del CERN in particolare, è molto importante in un mondo sempre più diviso e fratturato.

Che cosa farà quando non sarà più direttore generale del CERN?

Tornerò a fare ricerca in prima persona. Il mio lavoro attuale mi appassiona perché mi permette di seguire soprattutto aspetti scientifici e tecnici, anche se purtroppo non posso fare ricerca con le mie mani. Per ora.