Freeman Dyson

Richard Feynman, un fisico anticonformista

da ''The New York Review of Books''

Lawrence M. Krauss, L’uomo dei quanti. La vita scientifica di Richard Feynman, allegato della rivista ‘Le Scienze’, maggio 2011, pp. 269

Jim Ottaviani, Feynman, illustrazioni di Leland Myrick e colore di Hilary Sycamore, New York, First Second, pp. 266, $ 29,99

 

 

 

SCIENZA E STORIA. Tanto singolare e curioso da diventare un fumetto. Le sue battute, i suoi motti di spirito e le piccole e grandi vicende cui è legato restano talmente tanto impresse che Jim Ottaviani ne ha ricavato delle strisce. Richard Feynman è stato un fisico, matematico e scienziato dalle straordinarie doti; brillante e preparato nel suo campo, è stato protagonista di importanti momenti della storia, come il disastro al lancio del 1986 del Challenger. Freeman Dyson ripercorre la sua vita, traccia un ritratto fedele e accurato di questo curioso scienziato, presentandoci il fumetto di Jim Ottaviani e la biografia, uscita per ‘Le Scienze’, scritta da Krauss.

Negli ultimi cento anni, da quando la radio e la televisione hanno creato l’industria dell’intrattenimento di massa su scala mondiale, sono emerse due superstar della scienza: Albert Einstein e Stephen Hawking1. Luci più fioche come Carl Sagan o Neil Tyson, o come Richard Dawkins, hanno un grande seguito di pubblico, ma appartengono a una categoria diversa da Einstein o da Hawking. Sagan, Tyson e Dawkins hanno un seguito di fan che sa cogliere il loro messaggio e si entusiasma alla loro scienza. I fan di Einstein e di Hawking invece capiscono poco o nulla di scienza ma sono piuttosto ammaliati dalla loro personalità. Complessivamente, il pubblico manifesta buon gusto nella scelta degli idoli. Einstein e Hawking si sono conquistati il prestigio di superstar, oltre che per i rispettivi meriti scientifici, anche per le qualità umane fuori dal comune. Entrambi interpretano bene il ruolo di icona, rispondendo alla adorazione del pubblico con modestia e amabilità e con affermazioni provocatorie calcolate per destare l’attenzione. Entrambi hanno dedicato la vita a una lotta senza compromessi per penetrare nei misteri più profondi della natura, e ambedue si erano ritagliati del tempo per occuparsi dei problemi della gente. Quella stessa gente li ha giustamente considerati autentici eroi, amici dell’umanità, oltre che maghi della scienza. Oggi due nuovi libri sollevano il problema se stia elevandosi a ruolo di superstar Richard Feynman. Si tratta di due pubblicazioni molto differenti per stile e contenuto. Il libro di Lawrence Krauss, L’uomo dei quanti, è il racconto della vita di Feynman scienziato, che tralascia senza difficoltà le sue avventure personali già messe in luce in biografie precedenti. Krauss spiega con un linguaggio privo di tecnicismi il nucleo essenziale del pensiero di Feynman. A differenza dei biografi precedenti, egli introduce il lettore nella mente di Feynman e ricostruisce il quadro della natura come lo vedeva lui. È un nuovo genere di storia scientifica e Krauss ha le carte in regola per scriverla essendo un fisico esperto e un divulgatore scientifico di talento. L’uomo dei quanti ci mostra il lato della personalità di Feynman rimasto più nell’ombra per molti suoi ammiratori, il silenzioso e tenace calcolatore che lavorava intensamente giorno e notte per svelare i meccanismi della natura. L’altro libro, opera dello scrittore Jim Ottaviani e dell’artista Leland Myrick, è molto differente. Si tratta di una biografia a fumetti di Feynman, che contiene 266 pagine di immagini sue e delle sue leggendarie avventure. In ciascuna delle immagini, i fumetti documentano i commenti del celebre fisico, ricavati perlopiù da storie che lui stesso, o suoi conoscenti, avevano raccontato e pubblicato in altri libri. Per cominciare, vediamo Feyman a cinque anni, un bambino curioso di sapere, che dal padre impara a mettere in discussione l’autorità e ad ammettere l’ignoranza. Un giorno, ai giardini, chiede al genitore: «Perché [la palla] continua a muoversi?». Il padre risponde: «La palla continua a muoversi perché ha l’“inerzia”. È quella che gli scienziati definiscono la causa… ma è solo una parola. Di cui nessuno sa davvero che cosa voglia dire». L’uomo faceva il commesso viaggiatore ed era privo di una vera preparazione scientifica. Conosceva, tuttavia, la differenza tra l’assegnare un nome a una cosa e il sapere come questa funziona e instillò nel figlio la passione del sapere come funzionano le cose, una passione destinata a durare per tutta la vita. Le scene con il padre sono seguite da immagini dove Feynman si trasforma gradualmente, passando dal ruolo di giovane ed esuberante professore, oltre che di suonatore di bongo nelle feste di carnevale, a padre amorevole e marito innamorato, a insegnante rispettato e riformatore educativo, fino agli ultimi giorni della sua vita un saggio con il volto rugoso nella battaglia persa contro il cancro. È stata una forte emozione vedermi ritratto in queste pagine nella veste di un giovane e fortunato studente in un viaggio di quattro giorni in auto con Feynman da Cleveland ad Albuquerque. In quel viaggio, condivisi con lui sistemazioni improvvisate e fui deliziato dal flusso continuo della sua straordinaria conversazione. Uno degli episodi nella vita di Feynman che rivelò con nettezza le sue qualità umane fu la reazione alla notizia, nel 1965, dell’assegnazione del premio Nobel. Quando arrivò la telefonata da Stoccolma fece alcune considerazioni che parvero arroganti e ingrate. Avrebbe probabilmente rifiutato il premio – disse – perché detestava le cerimonie formali, in particolare gli sfarzosi rituali associati a re e regine. Quando era bambino, suo padre gli aveva detto: «Che saranno mai i re? Solo dei tizi vestiti con abiti pomposi». Avrebbe rifiutato il premio piuttosto che essere costretto a vestirsi di tutto punto e a stringere la mano al re di Svezia. Tuttavia, pochi giorni dopo cambiò idea e accettò il premio. Arrivato in Svezia fece amicizia con gli studenti del luogo accorsi a dargli il benvenuto. Durante il banchetto in cui accettò ufficialmente il premio, fece un discorso a braccio, scusandosi per la precedente scortesia e ringraziando il popolo svedese con un toccante racconto personale delle gratificazioni che il premio gli aveva procurato. Feynman non vedeva l’ora di conoscere Sin-Itiro Tomonaga, il fisico giapponese che aveva condiviso con lui il premio. Cinque anni prima, Tomonaga aveva fatto indipendentemente alcune delle scoperte di Feynman, nell’isolamento totale del Giappone in guerra. Condivideva con il fisico statunitense non solo le idee sulla fisica ma anche alcune tragiche esperienze personali. Nella primavera del 1945 Feynman assisteva l’amata prima moglie Arline nelle ultime settimane di vita, per vederla infine morire di tubercolosi. Quella stessa primavera Tomonaga aiutava un gruppo di suoi studenti a sopravvivere alle ceneri di Tokyo, dopo che un incendio aveva devastato la città e ucciso un numero di persone addirittura maggiore di quanto avrebbe fatto, quattro mesi dopo, la bomba atomica su Hiroshima. Feynman e Tomonaga avevano tre straordinarie qualità in comune: forza emotiva, integrità intellettuale e un sano senso dell’umorismo. Con delusione di Feynman, Tomonaga non si presentò a Stoccolma. Il libro di Ottaviani-Myrick lascia che sia Tomonaga in persona a spiegare l’accaduto: «Nonostante avessi inviato una lettera in cui dichiaravo che sarei stato “onorato di partecipare”, aborrivo al pensiero di recarmi in quel posto all’idea che il freddo sarebbe stato impietoso, considerando che la cerimonia si sarebbe svolta a dicembre, e che le inevitabili formalità sarebbero state noiose. Dopo l’assegnazione del Nobel vennero in molti a farmi visita carichi di liquori. Ne avevo a barili. Un giorno il fratello più giovane di mio padre amante del whisky si fermò da noi e cominciammo a bere allegramente. Alzammo un po’ troppo il gomito e poi, visto che mia moglie era fuori per la spesa, entrai in bagno per immergermi nella vasca. Scivolai, e cadendo mi fratturai sei costole… Fu un colpo di fortuna in quell’infausto incidente». Ristabilitosi, Tomonaga fu invitato in Inghilterra per ricevere un’altra onorificenza, che prevedeva un incontro formale con i reali. Stavolta non scivolò in bagno. Comparve come previsto a Buckingham Palace per stringere la mano alla regina d’Inghilterra. Era ignara, quest’ultima, del mancato viaggio a Stoccolma, e dunque gli chiese ingenuamente se l’incontro con il re di Svezia era stato piacevole. Grande fu l’imbarazzo di Tomonaga. Non poteva confessare alla regina che, ubriaco, si era rotto le costole. Rispose, perciò, che la conversazione con il re era stata di suo gradimento. In seguito disse che, negli anni a venire, avrebbe portato il fardello di un duplice senso di colpa: l’essersi perso nei fumi dell’alcol e avere mentito alla regina d’Inghilterra. Venti anni dopo, malato di cancro e senza speranze, Feynman prestò la sua consulenza alla commissione della Nasa che s
tava indagando sul disastro del Challenger del 1986. Accettò l’incarico con riluttanza, consapevole che avrebbe consumato gran parte del suo tempo e delle sue forze residue. L’accettò perché considerava suo dovere scoprire le cause del disastro e comunicare in modo chiaro alla gente i suoi risultati. Si recò a Washington e scoprì quello che si aspettava fosse all’origine della tragedia: una gerarchia burocratica con due gruppi di persone, gli ingegneri e i manager, che vivevano in mondi separati, fra loro non comunicanti. Gli ingegneri vivevano nel mondo dei fatti tecnici; i manager in quello dei dogmi politici. Domandò ai membri di entrambi i gruppi di esporgli la loro stima del rischio di un guasto catastrofico in ciascuna missione dello Space Shuttle. Gli ingegneri stimavano il rischio nell’ordine di un disastro ogni cento missioni; dal canto loro, i manager stimavano che il rischio fosse nell’ordine di un disastro ogni centomila missioni. La differenza fra le due stime, pari a un fattore mille, non fu mai ricomposta, né discussa apertamente. I manager erano i responsabili delle operazioni e a loro toccava la decisione se prendere il volo o meno sulla base della loro stima del rischio. Ma i fatti tecnici che Feynman aveva scoperto dimostrarono che i manager avevano torto e gli ingegneri ragione. Feynman aveva due opportunità per informare la gente sulle cause del disastro. La prima opportunità riguardava i fatti tecnici. Una riunione pubblica della commissione fu tenuta alla presenza dei giornalisti della carta stampata e della televisione. Nell’occasione, fu preparato per Feynman un bicchiere di acqua ghiacciata e un campione della guarnizione di gomma ad anello appartenente al razzo vettore del combustibile solido. Feynman immerse il pezzo di gomma nell’acqua ghiacciata, la estrasse e dimostrò che la gomma raffreddata si era indurita: non avrebbe potuto funzionare da guarnizione e impedire che la struttura venisse a contatto con i gas di scarico del razzo rovente. Poiché il lancio del Challenger avvenne il 28 gennaio e il clima era insolitamente rigido, la dimostrazione di Feynman indicava nell’indurimento della guarnizione la probabile causa tecnica del disastro. La seconda questione su cui informare la gente era la cultura della Nasa. Feynman ha scritto un resoconto della situazione come risultava ai suoi occhi, con la fatale divisione dell’amministrazione della Nasa in due culture non comunicanti: gli ingegneri e i manager. Il dogma politico dei manager che dichiarando che i rischi erano mille volte inferiori a quanto i fatti tecnici indicavano erano la causa culturale del disastro. Il dogma politico scaturiva da una lunga storia di dichiarazioni pubbliche dei leader politici sulla sicurezza e l’affidabilità dello Shuttle. Feynman concluse la sua spiegazione con la celebre affermazione: «Perchè una tecnologia abbia successo, la realtà deve avere la precedenza sulle pubbliche relazioni. La natura non può essere ingannata». Feynman combatté strenuamente affinché le sue conclusioni venissero incluse nella relazione ufficiale della commissione. Il presidente della quale, William Rogers, un politico di lungo corso, desiderava che la gente considerasse il disastro del Challenger un incidente estremamente improbabile e che quindi la Nasa era immune da colpe. Si batté per escludere le dichiarazioni di Feynman dalla relazione. Alla fine, si giunse a un compromesso. La dichiarazione di Feynman non fu inclusa nella relazione, ma fu aggiunta un’appendice, dove una nota diceva che si trattava di affermazioni personali di Feynman, non condivise dalla commissione. Il compromesso giocò a suo favore. Come egli osservò all’epoca, l’appendice, aggiunta alla fine, attirò molta più attenzione che se fosse stata inclusa nella relazione ufficiale. Il drammatico smascheramento dell’incompetenza della Nasa e le dimostrazioni di Feynman con la guarnizione ad anello ne fecero un eroe per la gente comune. Quell’evento segnò la sua ascesa al ruolo di superstar. Prima del suo servizio nella commissione di indagine sul Challenger era ammirato dagli addetti al lavoro come scienziato e personaggio fuori dagli schemi. In seguito, fu ammirato da un pubblico più vasto come paladino dell’onestà e della trasparenza nelle questioni politiche. Chiunque combattesse l’occultamento della verità e la corruzione politica poteva guardare a Feynman come a un leader. Nella scena finale del libro a fumetti Feynman cammina su un sentiero di montagna con l’amico Danny Hillis, il quale gli si rivolge dicendogli: «Sono triste perché stai per morire». E Feynman risponde: «Già, la faccenda irrita pure me. Ma non quanto pensi. Vedi, alla mia età ti rendi conto di avere detto al prossimo quasi tutte le cose buone che sai. Ehi! Scommetto che posso mostrarti una via migliore per tornare a casa». E Hillis viene lasciato solo sulla montagna. Queste immagini colgono con straordinaria sensibilità l’essenza del personaggio Feynman. Le figure del libro a fumetti si animano a volte di vita e parlano con la voce del vero Feynman. Venti anni fa, viaggiando su un treno di pendolari nei sobborghi di Tokyo, mi meravigliò il vedere che i viaggiatori leggevano quasi tutti un libro, in genere di fumetti. La letteratura a fumetti impegnata era molto sviluppata in Giappone, prima di comparire nel mondo occidentale. Il libro di Ottaviani-Myrick è l’esempio migliore di questo genere letterario che mi sia capitato in mano con il testo in inglese. Alcuni lettori occidentali usano comunemente la parola giapponese manga per indicare la letteratura impegnata dei libri a fumetti. Un mio amico giapponese sostiene che questo uso è sbagliato: che la parola manga significa invece “immagini frivole” e che in Giappone è usata per descrivere raccolte di banali storie a fumetti. Il termine corretto è gekiga, o “immagine intensa”. Il libro a immagini su Feynman è un esempio ben riuscito di gekiga per lettori occidentali. Il titolo del libro di Krauss, L’uomo dei quanti, è una scelta azzeccata. Il tema centrale del lavoro scientifico di Feynman è stato infatti esplorare un nuovo modo di pensare e di lavorare con la meccanica quantistica. Il libro spiega con efficacia il linguaggio matematico, il modo di pensare e di lavorare di Feynman. L’operazione è possibile perché egli visualizzava il mondo con le immagini più che con le equazioni. Altri fisici, del passato e attuali, descrivono le leggi della natura tramite equazioni, che poi risolvono per capire che cosa succede. Feynman ha sorvolato su quest’ultime e ha annotato le soluzioni direttamente, facendosi guidare dalle immagini. Sorvolare sulle equazioni è stato il suo contributo più grande alla scienza, che ha creato il linguaggio parlato dalla maggior parte dei fisici moderni. E, incidentalmente, ha dato vita a un linguaggio che le persone digiune di matematica possono capire. Usare il linguaggio per fare calcoli quantitativi richiede esercizio, ma le persone non addestrate possono usarlo per descrivere qualitativamente come si comporta la natura. Il ritratto del mondo di Feynman muove dall’idea che il mondo ha due livelli: un livello classico e un livello quantistico. Classico significa che le cose sono normali; quantistico che le cose sono strane. Noi viviamo nel livello classico: tutte le cose che vediamo, tocchiamo e misuriamo, come i mattoni, le persone e le energie, sono classiche. Le vediamo con strumenti classici come gli occhi e le macchine fotografiche e le misuriamo con strumenti classici come i termometri e gli orologi. Le immagini inventate da Feynman per descrivere il mondo sono immagini classiche di oggetti che si muovono nel livello classico. Ciascuna immagine rappresenta una storia possibile del livello classico. Ma il mondo reale degli atomi e delle particelle non è classico. Gli atomi e le particelle appaiono nei disegni di Feynman come oggetti classici, ma in realtà obbediscono a leggi del tutto differenti: a leggi quantistiche che Feynman ci ha mostrato come descrivere usando le sue immagini. Il m
ondo degli atomi appartiene al livello quantistico che non possiamo toccare direttamente. La differenza principale tra il livello classico e il livello quantistico è che il primo si occupa di fatti, mentre il secondo si occupa di probabilità. In situazioni dove valgono le leggi classiche, possiamo predire il futuro osservando il passato; in situazioni dove valgono le leggi quantistiche possiamo osservare il passato ma non predire il futuro. Nel livello quantistico gli eventi sono imprevedibili. Le immagini di Feynman ci consentono solamente di calcolare le probabilità di possibili futuri alternativi. Il livello quantistico è correlato al livello classico in due modi. Nel primo modo, lo stato del livello quantistico è ciò che si definisce “somma sulle storie”, ossia una combinazione di ogni storia possibile del livello classico che conduce a quello stato. A ciascuna possibile storia classica è assegnata un’ampiezza quantistica. Tale ampiezza, altrimenti conosciuta come funzione d’onda, è un valore che definisce il contributo di quella storia classica a quello stato quantistico. Nel secondo modo l’ampiezza quantistica è ottenuta dal ritratto di quella storia classica seguendo un insieme semplice di regole. Le regole sono grafiche poiché traducono la figura direttamente in un numero. La parte complicata del calcolo è addizionare correttamente la somma sulle storie. Il grande risultato di Feynman è stato dimostrare che questa concezione della somma sulle storie del mondo quantistico riproduce i risultati noti della teoria quantistica e permette una descrizione esatta dei processi quantistici in situazioni dove versioni precedenti della teoria quantistica si erano rivelate inefficaci. Feynman è stato a un tempo radicale nella sua irriverenza verso l’autorità e conservatore nella sua scienza. Da giovane si era augurato di avviare una rivoluzione nella scienza, ma la natura gli ha poi detto di no. Gli ha risposto che la giungla di teorie scientifiche, dove il mondo classico e il mondo quantistico sono descritti da leggi molto differenti, era sostanzialmente corretta.

Cercò di scoprire nuove leggi di natura, ma il risultato delle sue fatiche si limitò a consolidare entro una nuova struttura le leggi esistenti. Si augurava di scoprire le discrepanze atte a dimostrare la fallacia delle vecchie teorie, ma la natura, ostinata, gli dimostrò la loro correttezza. Tuttavia, per quanto sia stato irriverente verso anziani scienziati di fama, non lo fu mai nei confronti della natura. Quando ormai Feynman era alla fine della sua vita, la sua concezione conservatrice della scienza quantistica passò di moda. I teorici sulla cresta dell’onda rifiutavano la visione dualistica della natura, che prevedeva la pacifica convivenza del mondo classico e di quello quantistico. Costoro credevano che solo il mondo quantistico fosse reale e che il mondo classico andasse spiegato come una sorta di illusione scaturita dai processi quantistici. Erano in disaccordo sul modo di interpretare le leggi quantistiche: il loro problema era spiegare come un mondo di probabilità quantistiche poteva generare le illusioni della determinazione classica che sperimentiamo nella vita quotidiana. Le loro diverse interpretazioni della teoria quantistica hanno generato congetture filosofiche alternative sul ruolo dell’osservatore nella descrizione della natura. Feynman non sopportava simili congetture. A suo avviso, la natura racconta che esistono il mondo quantistico e il mondo classico, reali entrambi. A noi risulta oscuro il loro combaciare con precisione. Per Feynman la strada verso la conoscenza non consiste tanto nel discutere di filosofia quanto nel continuare a esplorare i fatti della natura. In anni recenti, una nuova generazione di scienziati sperimentali ha compiuto grandi passi seguendo la sua strada, abbracciando i nuovi mondi della computazione quantistica e della crittografia quantistica.

Krauss ci offre il ritratto di uno scienziato insolitamente disinteressato. Il suo disdegno per i premi e le onorificenze era autentico. Dopo essere stato eletto membro della United States National Academy of Sciences, si dimise dalla carica perché i membri dedicavano troppo tempo a discutere chi meritasse di essere ammesso nella successiva elezione accademica. Riteneva che l’accademia fosse interessata più a glorificare se stessa che a svolgere il suo servizio pubblico. Detestava ogni forma di gerarchia e non voleva che i gradi accademici in interponessero fra sé e i colleghi più giovani. Considerava la scienza un’impresa collettiva in cui coltivare i giovani era importante non meno che fare scoperte in proprio. E così dedicò all’insegnamento lo stesso impegno che aveva profuso nelle sue teorie. Feynman non ha mai mostrato il minimo risentimento quando mi capitò di pubblicare alcune sue teorie prima di lui. Come mi spiegò, egli evitava le dispute sulla priorità nella scienza nel rispetto di una semplice regola: «Dare sempre ai bastardi più meriti di quanto gli spetti». È una regola che ho fatto mia: la trovo estremamente efficace per evitare discussioni e per accrescere le amicizie. Una generosa condivisione del merito è il modo più rapido per costruire una sana e robusta comunità scientifica. A conti fatti, il più grande contributo di Feynman alla scienza non è stata una scoperta in particolare, bensì la creazione di una nuova forma mentis, che ha permesso a innumerevoli studiosi e colleghi, incluso chi scrive di fare le proprie, di scoperte.

(Traduzione di Silvio Ferraresi)

1. Stephen Hawking (Oxford, 1942) è un matematico, astrofisico e cosmologo britannico, noto soprattutto per i suoi studi sui buchi neri. Pur essendo costretto all’immobilità a causa di una malattia degenerativa, ha insegnato a Cambridge fino al 2009 ed è attualmente membro della Royal Society e del Mensa. N.d.R.

 

 

FREEMAN DYSON è stato professore di Fisica presso l’Institute for Advanced Study a Princeton. Ha scoperto un metodo per studiare il comportamento degli atomi e le radiazioni. Si è anche occupato di reattori nucleari, astrofisica, biologia e ferromagnetismo. I suoi libri usciti più di recente in Italia sono Scienziato come ribelle (Longanesi, 2009), Origini della vita (Bollati Boringhieri, 2002) e Il sole, il genoma e internet. Strumenti delle rivoluzioni scientifiche (Bollati Boringhieri, 2000).

 

 

 

Print Friendly, PDF & Email
Invia una mail per segnalare questo articolo ad un amico