C’è un’espressione nella lingua inglese che mi ha sempre fatto storcere il naso, ovvero “hard sciences”, con cui – in modo informale – si fa riferimento alle scienze naturali. La rigidità cui allude il termine “hard” presuppone un rigore metodologico che, in un certo senso, dovrebbe contraddistinguere tali discipline dalle scienze umane, le cosiddette “soft sciences”, soggette a una maggiore libertà speculativa e argomentativa. E in effetti, almeno in base al sentire comune, si tende ad attribuire alle conquiste ottenute nel campo della fisica, della chimica e della biologia una durevolezza – intesa sia come longevità che come robustezza scientifica – che non sempre viene riconosciuta alle idee sostenute in ambito economico, sociologico o filosofico. Come se le scienze dure operassero deliberatamente alla realizzazione di un sapere solido, resistente, in grado di dare conferme, proporre soluzioni, offrire certezze; e viceversa le scienze molli avessero lo scopo precipuo di suscitare perplessità, provocare esitazione.
Ma parlando in generale del vasto mondo della conoscenza, personalmente tendo ad associare il concetto di durezza non tanto alle cosiddette “hard sciences” – che per loro natura costruiscono un sapere perennemente provvisorio, sempre pronto a essere messo in discussione, destinato a continue rettifiche e rivisitazioni –, quanto piuttosto alle ideologie, agli integralismi, a quelle teorie che propongono una visione del mondo compatta e indiscutibile: che forse sono in grado di offrire consolazione attraverso la lusinga di un mondo dominato dall’ordine, ma non aiutano a progredire nel campo della conoscenza. Per intenderci, le teorie che non possono essere confutate, e che Popper relegava nell’ambito della metafisica, negandogli – appunto – il riconoscimento di scientificità.
Ci pensavo leggendo le Sette brevi lezioni di fisica (Adelphi) di Carlo Rovelli, docente italiano di fisica teorica presso l’Università di Marsiglia, che in questo volumetto ha rielaborato con encomiabile semplicità e piacevolezza espressiva una serie di articoli già apparsi sul domenicale del “Sole 24 Ore”. Le sette lezioni riguardano alcuni degli argomenti cardine della fisica moderna, dalla relatività generale alla teoria quantistica, dall’architettura del cosmo alla fisica delle particelle, dalla teoria dei loop (di cui Rovelli è uno dei padri fondatori) ad alcune delle implicazioni più interessanti della termodinamica, come l’approccio probabilistico e l’irreversibilità del tempo.
Vi trovano ospitalità aneddoti sfiziosi – e forse poco noti – legati in qualche modo al mondo della fisica. Vi si scopre, per esempio, che la parola “quark” è stata presa da una frase di Joyce apparentemente senza senso – come d’altronde molte altre dello scrittore dublinese («Three quarks for Muster Mark!»); e che Albert Einstein, all’età di quindici anni, in attesa di sostenere l’esame di ammissione al Politecnico di Zurigo, trascorse alcuni mesi in Italia, per l’esattezza a Pavia, tra gite in bicicletta, letture filosofiche e l’ascolto – per puro divertimento – di lezioni universitarie; e che, quel periodo d’ozio, fecondo e spensierato, fu probabilmente decisivo per la formazione del futuro scienziato, contribuendo ad alimentare l’humus da cui, pochi anni più tardi, sarebbero scaturiti il suo genio creativo e la sua profondità di intuizione.
Ma è la parte più eminentemente scientifica del libro a fornire le suggestioni più interessanti. Nella lezione sulla relatività, per esempio, apprendiamo che lo spazio e il tempo non costituiscono dimensioni indipendenti l’una dall’altra, bensì un continuum; che il tempo non scorre alla stessa maniera ovunque, ma che la sua velocità dipende dal contesto di riferimento. Mentre nel capitolo dedicato alla fisica quantistica veniamo a sapere che gli elettroni – intesi come particelle – in qualche modo non esistono in ogni momento, ma si manifestano soltanto quando interagiscono con qualcos’altro; e che i criteri con cui essi appaiono e scompaiono non sono prevedibili in modo deterministico, ma solo attraverso un calcolo di probabilità.
È forse proprio il ruolo della probabilità nella fisica novecentesca che costituisce la rivelazione più interessante del libro. Nel momento in cui la scienza abbandona i territori rassicuranti della fisica classica e si avventura alla scoperta del micro e del macrocosmo, essa deve fare i conti con la complessità dei fenomeni che si accinge a osservare, e con la difficoltà di raccogliere tutte le informazioni necessarie per la loro comprensione. E al tempo stesso non può fare a meno di apprezzare i vantaggi che le derivano dal compiere osservazioni statistiche per formulare ipotesi che la aiutino a elaborare un utile modello di lavoro.
Cosa significa questa irruzione della probabilità nel mondo della fisica? Quali sono le sue conseguenze da un punto di vista scientifico e a livello epistemologico? Gli elementi dell’universo non sono dunque soggetti a delle leggi certe, che ne determinano con esattezza lo sviluppo? Perché Einstein oppose così tanta resistenza ad accettare questo tipo di approccio probabilistico? L’universo è regolato dal caso o il caso è solamente il nome che diamo alla nostra limitatezza conoscitiva?
Sono alcuni tra gli spunti di riflessione più interessanti sollevati da Rovelli.
Va detto che il libro ha degli scopi eminentemente divulgativi, e che espone solamente per sommi capi le teorie affrontate nelle varie lezioni. L’intonazione della scrittura è spesso sorprendentemente lirica, come quando descrive le nostre conoscenze attuali sulla natura della materia. La materia – afferma Rovelli – non è che «una manciata di tipi di particelle elementari, che vibrano e fluttuano in continuazione fra l’esistere e il non esistere, pullulano nello spazio anche quando sembra non ci sia nulla, si combinano assieme all’infinito come le venti lettere di un alfabeto cosmico per raccontare l’immensa storia delle galassie, delle stelle innumerevoli, dei raggi cosmici, della luce del sole, delle montagne, dei boschi, dei campi di grano, dei sorrisi dei ragazzi alle feste, e del cielo nero e stellato la notte».
Leggendo un passo come questo ci si chiede se forse l’autore non avrebbe fatto meglio a utilizzare le proprie energie per fornire qualche spiegazione scientifica in più, di cui a volte si avverte l’esigenza. Il suo afflato lirico certamente alleggerisce la lettura di un testo che affronta argomenti solitamente impenetrabili ai più, e probabilmente gli consente di trovarsi in maniera piuttosto sorprendente in cima alle classifiche dei libri più venduti; ma se è vero che le scienze dure possono ammorbidirsi fino a includere tra i propri strumenti di indagine metodologie che non offrono certezze granitiche, come il calcolo delle probabilità, è pur vero che le scienze molli (tra le quali potrebbe rientrare a buon diritto la scrittura divulgativa) hanno anch’esse delle regole, che occorre conoscere e, per quanto possibile, rispettare.
Qual è l’alfabeto di venti lettere cui l’autore paragona le variabili combinatorie delle particelle di materia? Perché non sono ventuno, o ventisei? Cosa c’entrano i sorrisi dei ragazzi alla feste? Che tipo di informazione aggiunge un dettaglio del genere? Il complemento di tempo «la notte» – che chiude la citazione – non sarebbe stato assai più leggibile nella forma «di notte», che non avrebbe costretto il lettore a tornare sull’ultima frase prima di escludere l’errore di stampa?
Ma al netto di queste – e poche altre simili – imprecisioni (per citarne ancora un paio, il termine “quark” è tratto dal Finnegans Wake, e non dall’Ulisse; e Albert Einstein si recò a Pavia nel 1894, e non all’inizio del nuovo secolo), le Sette lezioni di fisica hanno il merito di costituire una lettura piacevole e stimolante, che riesce a suscitare grande interesse nei riguardi di questioni da sempre accessibili esclusivamente agli addetti ai lavori. E quello – altrettanto rilevante – di mostrare che il cuore della fisica moderna è certamente di natura compatta, ma della medesima compattezza del bronzo, che in ogni istante può essere reimmerso nel crogiolo del dubbio per forgiare nuovi modelli conoscitivi della realtà.
