Mi è stato raccontato che ero un ragazzino straordinariamente curioso, ma che avevo pessime maniere. Secondo i miei genitori le mie prime parole furono "che cos’è?", e le baby sitter tendevano a licenziarsi a causa della mia tendenza a morderle quando ero arrabbiato. Il barbiere era costretto a tagliarmi i capelli a casa, dato che era del tutto impossibile convincermi a stare seduto fermo sulla sua poltrona. Dopo un anno all’asilo della signora Stern, nel 1938 mi iscrissi alla Scuola Pubblica 52.

Fu la seconda guerra mondiale a far nascere in me l’interesse per la fisica. Mio fratello Sam, pilota di alianti per l’ottantaduesima divisione aerotrasportata, mi spiegò pazientemente che un aereo che vola basso deve disimpegnarsi dopo aver scaricato le bombe, perché se continuasse sulla stessa rotta le bombe gli esploderebbero direttamente sotto. All’inizio questo ragionamento mi lasciò perplesso. Non mi ero reso conto che le bombe, cadendo, avrebbero continuato a muoversi in avanti alla stessa velocità dell’aereo e nella stessa direzione. Fu mio fratello, il dentista-pilota, a farmi contagiare dalla meccanica classica: cioè dal genere di problemi che Galileo aveva affrontato tre secoli prima.

Durante la guerra, i miei gusti letterari subirono un’evoluzione, passando dai fumetti alla fantascienza. [...] Forme più alte di letteratura avrebbero dovuto aspettare gli anni dell’università. Quando la prima bomba atomica fu sganciata su Hiroshima, non fui molto sorpreso, e non ci vidi niente di misterioso. Gli scrittori di fantascienza che avevo letto si erano avvicinati alla realtà in modo inquietante. Un racconto pubblicato sulla rivista Astounding Science Fiction nel numero del marzo 1944, "Deadline" di Cleve Cartmill, descriveva la fabbricazione di una bomba atomica così accuratamente da spingere l’Fbi, convinta che ci fosse stata una fuga di notizie sul progetto Manhattan, a indagare sull’autore e sul direttore della rivista. Mancava ancora più di un anno e mezzo al bombardamento di Hiroshima.

La passione per la scienza

Cominciai a rendermi conto che avrei voluto diventare uno scienziato durante gli anni della scuola media. Mio padre, idraulico, voleva che i suoi figli diventassero dei professionisti. Poteva accettare che preferissi medicina a legge, ma che genere di professione era la scienza? Avrei dovuto piuttosto fare il dottore, e occuparmi di scienza nel tempo libero. Ciononostante, per Natale mi regalò una grande scatola del Piccolo Chimico. [...]

Una cosa è leggere su un libro che vari tipi di gas invisibili possono bruciare, spegnere una fiamma o odorare di mela, di rafano o di uova marce. Ma creare questi gas con le tue mani, e scoprire che i libri di chimica non sono un esercizio astratto, ma hanno a che vedere con le proprietà reali del mondo reale è tutta un’altra cosa. Avevo scoperto che la scienza funzionava! Ancora meglio, che io potevo farla funzionare!

Ricordo che al settimo anno seguii un corso di scienze. Imparammo che la terra gira intorno al sole in un anno ma ruota attorno al proprio asse in un giorno. Uno studente che affermasse che la terra ruota intorno al sole farebbe un errore. Imparammo anche che la luna gira intorno alla terra in circa quattro settimane, ma mostra sempre la stessa faccia a noi terrestri: l’omino della luna. Mi resi conto che questo vuol dire che la luna impiega per ruotare attorno al proprio asse esattamente il tempo che le occorre per girare intorno alla terra. E mi sembrò una coincidenza assolutamente straordinaria. Alzai la mano, e ne chiesi la ragione alla mia insegnante. La quale ammise che la mia era una domanda interessante, e confessò di non conoscere la risposta. Era un’insegnante eccezionale, capace di proteggere la fragile fiammella di interesse di un ragazzino. La mia era una buona domanda, e impiegai anni per imparare la risposta, che Isaac Newton aveva trovato quasi trecento anni prima.

I migliori studenti delle scuole pubbliche di New York venivano inseriti in uno speciale percorso accelerato: quasi tutti i miei amici e i ragazzi di mia conoscenza facevano parte di questa specie di élite. Erano ebrei, in molti casi figli di immigranti di classe medio-bassa. I loro genitori si erano impegnati per dar loro quella formazione intellettuale che ritenevano – a ragione – li avrebbe fatti progredire sia sulla scala sociale che dal punto di vista economico. Oggi è possibile trovare analoghi gruppi di studenti in ascesa sociale in altre comunità etniche.

La curiosità intellettuale è una delle malattie più contagiose, e si diffuse rapidamente nel mio gruppetto. Nel corso di tutta la mia vita ho avuto la sensazione di aver appreso di più dai miei compagni che dai miei insegnanti. Una volta all’anno, o forse più spesso, eravamo costretti a partecipare a un qualche esame nazionale o statale. Di solito la maggior parte di noi prendeva un voto pari a 98 o 99 centesimi. Un risultato diverso era considerato una vera e propria infamia sociale. [...]

Molti dei migliori diplomati della mia scuola si iscrivevano a uno o all’altro dei licei più esclusivi di New York. Io scelsi la Bronx High School of Science, e mi organizzai per sostenere l’esame di ammissione. Ma ebbi un attacco di appendicite: dal quale mio fratello Jules, medico, mi guarì senza che fosse necessario operarmi. Alla sessione di recupero, sostenni l’esame che come avevo previsto risultò facile. Né io né i miei genitori avevamo mai dubitato che sarei stato ammesso: la mia vocazione e il mio talento erano evidenti. In occasione della consegna del diploma di scuola media ricevetti il Ralph E. Horton Memorial Award "per aver ottenuto il miglior risultato nelle scienze".

Il primo laboratorio

[...] Il primo Piccolo Chimico regalatomi da mio padre aveva contribuito a far nascere in me un grande interesse per la chimica: convinsi mio padre a trasformare un grande ripostiglio nel nostro seminterrato in un laboratorio piuttosto sofisticato. [...] Avevo un banco da lavoro, armadietti, un becco Bunsen, un lavello, e un primitivo impianto di ventilazione alimentato da una ventola collegata al motore elettrico del mio Meccano. I miei fratelli medici si occuparono di ordinare provette, becher, beute, imbuti separatori e soprattutto prodotti chimici: grazie alla loro professione, avevano accesso a sostanze che non avrei potuto procurarmi in nessun altro modo. [...] Che divertimento! È un vero miracolo che la casa non sia andata distrutta.

Uno dei miei luoghi preferiti era la New York Public Library sulla 42esima strada, che allora non era ancora una zona degradata. Copiavo da vecchissimi testi di chimica inorganica le procedure per realizzare strane sintesi, e cercavo di metterle in pratica – a volte con successo – nel mio laboratorio casalingo. Divertendomi come mi diverto oggi, nelle rare occasioni in cui mi capita di preparare una cena esotica per la mia famiglia.

[...] Il mio lavoro nel laboratorio dello scantinato era una forma molto progredita di curiosità, ma non era ancora scienza. Semplicemente, non riuscivo ad accettare la chimica come una disciplina astratta. Le formule delle reazioni chimiche non mi interessavano affatto se non potevo vedere, udire e annusare gli elementi chimici che reagivano tra loro. Per un po’ mi divertii, ma poi questa occupazione perse il suo fascino. Gli elementi chimici si comportavano proprio come stava scritto nei vecchi testi ammuffiti. Sembrava che non ci fossero grandi misteri da risolvere: stavo semplicemente eseguendo delle ricette decisamente poco appetibili. In breve tempo abbandonai una scienza "gastronomica" come la chimica in favore della biologia. Mio padre mi aveva dato un microscopio da poco prezzo, con il quale ripercorsi le scoperte seicentesche di Van Leeuwenoek, l’olandese che aveva inventato questo strumento.

[...] Gli studenti della Bronx High School of Science venivano incoraggiati a partecipare al Westinghouse Science Talent Search, e ogni anno parecchi dei quaranta finalisti vengono di solito da quella scuola. [...] Per parteciparvi, oltre a un esame e a una serie di moduli, era necessario un progetto scientifico originale. Per realizzarlo misi assieme la mia conoscenza della chimica del selenio, e il mio recente interesse per le scienze della vita. [...] Ipotizzai che le piante concentrassero selenio perché il terreno in cui crescevano era povero di zolfo: questi due elementi sono chimicamente simili, e forse le piante cercavano di utilizzare quello dei due che avevano a disposizione. Cercai di far crescere dei semi di pomodoro in coltura idroponica nel nostro cortile, piccolo ma assolato. Misi selenio nell’acqua di alcune piante, zolfo in quella di altre, e somministrai a un terzo gruppo entrambi gli elementi. I risultati che ottenni non fornirono alcuna prova, vale a dire che tutte le piante morirono durante un fine settimana in cui ero andato al mare. Ma il progetto contribuì a farmi entrare tra i 40 finalisti del concorso del 1950. Trascorremmo un piacevole fine settimana a Washington, durante il quale stringemmo la mano di Harry S. Truman e incontrammo parecchi scienziati importanti. Non fui scelto per uno dei premi più importanti, e tornai a casa solo con una borsa di studio da 100 dollari. Ma nonostante questo, far parte del gruppo dei vincitori ebbe un eccellente effetto sul mio ego.

La scoperta della fisica

[...] Negli anni del liceo, mentre mi gingillavo con la chimica e la biologia, i miei interessi si orientavano sempre di più verso la fisica. La chimica mi appariva come un gioco da bambini. La vera domanda non era tanto come interagissero gli atomi tra loro, ma quale fosse la loro struttura più profonda. Quali erano le leggi fondamentali della natura?

Il corso di fisica che seguivamo al liceo era praticamente inutile. Usavamo un manuale vetusto scritto da un tale Dull, che senza dubbio faceva fede al suo nome (in inglese "dull" significa "noioso", n.d.t.). Era evidente che non avremmo imparato quello che volevamo sapere. Ma fu allora che Gerald Feinberg, Steven Weinberg e io diventammo intimi amici. Feinberg fu finalista del Science Talent Search insieme a me, Steve ottenne solo una menzione d’onore. Ma tutti e tre eravamo decisi a fare della fisica fondamentale la nostra professione. Non pensavamo a nient’altro, passavamo il nostro tempo in biblioteca, imparavamo dai libri, e imparavamo gli uni dagli altri. Discutevamo di fisica in metropolitana, oppure al telefono. Imparavamo.

Feinberg e io fummo tra i fondatori del Club di Fantascienza del nostro liceo, e producemmo la prima fanzine di fantascienza fatta da liceali, in vendita al prezzo di un nickel. [...]

Il mio amore per la fantascienza era, in parte, un disperato tentativo di entrare in contatto con il mondo reale della fisica contemporanea. Il mio corso di fisica al liceo e l’insegnante che lo teneva ignoravano beatamente gli sviluppi "moderni" degli anni ’30. Ci insegnavano i cinque strumenti fondamentali della meccanica (carrucola, leva, zeppa, piano inclinato e ruota) anziché le quattro forze fondamentali della natura. [...]

Dopo aver lasciato il liceo, Feinberg è diventato un celebre autore e docente di fisica alla Columbia University. Weinberg e io ci siamo rincorsi per tutto il mondo della fisica, fino a condividere, nel 1979, il premio Nobel per la Fisica con Abdus Salam, un eccezionale fisico pakistano che incontreremo ancora.

L’università

[...] Nella primavera del 1950 Steve e io fummo ammessi a Princeton, alla Cornell e al MIT. [...] Harvard fu l’unica a darmi una risposta negativa, forse originata dal fatto che dichiarai francamente a chi mi fece il colloquio che quella era solo la mia seconda scelta. Il padre di Steve ci portò a vedere tutti e tre i campus, per aiutarci a prendere una decisione. [...]

Io e Steve arrivammo alla stessa conclusione (non c’è da stupirsi, se avremmo condiviso il Nobel): il MIT era troppo cittadino e troppo specializzato, Princeton – che costringeva ancora gli studenti a indossare, per cena, orribili toghe accademiche nere – non solo era sorpassato ed elitario, ma non ammetteva le ragazze. Cornell vinse a mani basse. Non solo per la bellezza del campus, [...] ma per il calore dell’accoglienza e l’evidente entusiasmo nei confronti della fisica manifestato dai laureati che avemmo occasione di incontrare. Oltretutto, le nostre borse di studio dello Stato di New York sarebbero state integrate dalle generose sovvenzioni della Cornell University. La nostra scelta era fatta.

[...] Se al liceo avevo dovuto competere con ingegni formidabili come Feinberg e Weinberg, cosa sarebbe successo in un’università importante come Cornell? Sarei riuscito a sopravvivere intellettualmente, e a realizzare il mio vecchio sogno di diventare uno scienziato? O avrei finito con il diventare un emarginato, o, peggio ancora, un mediocre?

Con mia grande sorpresa, i quattro anni di college furono dedicati più al riposo e allo svago che a una continua sfida intellettuale. Utilizzai il mio tempo per imparare qualcosa sul bridge, il biliardo e le ragazze. Il livello dello studente medio alla Cornell era inferiore a quello richiesto alla Bronx High School, e dedicavamo più tempo alle feste e alle bevute che allo studio. I corsi in generale non erano più impegnativi di quelli del liceo, e le aspettative dei docenti erano modeste. Ancora una volta, dovevamo prendere in mano la situazione, e imparare gli uni dagli altri. [...]

In aggiunta ai nostri corsi accademici eravamo obbligati a fare ginnastica e a frequentare i ROTC (Reserve Officer Training Corps, i corsi di addestramento per gli ufficiali della riserva). Come cadetto dell’aeronautica mi fu consegnata un’uniforme e mi fu richiesto di partecipare ogni tanto a delle marce e di frequentare improbabili corsi di topografia (chiunque sia in grado di trovare Cornell sa leggere una mappa), sopravvivenza (a un newyorkese che sa il fatto suo?) e aeronautica. [...]

In netto contrasto con tutti gli altri corsi del primo anno, il mio corso introduttivo di fisica risultò essere un’assoluta delizia. Il libro di testo era destinato a un corso biennale a Yale ma il professore – Kenneth Greisen, un celebre studioso di raggi cosmici – ce lo fece digerire in meno di un anno. La fisica ci veniva scagliata contro a una velocità incredibile.

[...] Il corso di Greisen era così intenso che la maggior parte degli studenti del primo anno era costretta a farsi in quattro o ad affrontare lo smacco di una rinuncia. Per quelli di noi, come Kleitman, Weinberg e me, che conoscevano una qualche raffinatezza matematica, il corso era incredibilmente stimolante. Ci convinse che la fisica era divertente, proprio come avevamo sempre sospettato.

Il dipartimento di matematica alla Cornell era eccellente, così come il corso integrativo in teoria dei gruppi tenuto dal mio amico Harold V. Macintosh [...]. Dato che questa disciplina è particolarmente importante per la fisica moderna, sono stato fortunato a trovare Macintosh alla Cornell per farmela apprezzare in tutta la sua chiarezza e bellezza. Questo evento conferma la mia convinzione che si possa imparare altrettanto o più dai propri colleghi che dai propri insegnanti ufficiali.

In anticipo sui tempi

[...] Negli ultimi anni di college decisi di frequentare alcuni corsi di perfezionamento, andando contro le indicazioni di molti membri del dipartimento di fisica, i quali sembravano convinti che gli studenti non ancora laureati dovessero frequentare solo i corsi a loro destinati. Io ero convinto del contrario. Attualmente ad Harvard, e anche alla Cornell, incoraggiamo decisamente gli studenti che si concentrano sulla fisica ad approfittare, se sono in grado di farlo, dei corsi di livello più alto. Di conseguenza, oggi uno studente promettente arrivato agli ultimi anni del college sa di fisica e di matematica molto più di quanto ne sapessi io alla stessa età. Ovviamente, devono sapere molte più cose di noi, dato che apparentemente abbiamo risolto tutti i problemi più facili di fisica.

[...] Eravamo comunque costretti a seguire le mediocri lezioni di fisica destinate agli studenti del college. In una situazione palesemente assurda, nel corso dell’ultimo anno fui costretto a seguire un corso elementare di elettrodinamica, pur avendo già ottenuto il massimo dei voti nel corso di elettrodinamica avanzata! Per mia fortuna, il docente era Giuseppe Cocconi che fu il primo, insieme a Philip Morrison, a segnalare la possibilità e l’importanza di ricercare forme intelligenti di vita extraterrestre. Dimostrando che una qualche forma di intelligenza esisteva anche sulla terra, Cocconi non perse tempo con le norme e i regolamenti della Cornell, e mi disse che ovviamente non c’era nessun motivo per cui dovessi seguire le sue lezioni, fare gli esercizi o sostenere un esame. Promise di darmi comunque un buon voto, perché chiaramente conoscevo la materia. Non c’è da meravigliarsi che abbia abbandonato la Cornell poco tempo dopo per essere tra i primi scienziati a trasferirsi al CERN, dove svolge un eccellente lavoro di ricerca e non insegna affatto. Nel tempo recuperato grazie al buonsenso dimostrato da Cocconi frequentai le eclettiche conferenze di Philip Morrison, che insegnava ai suoi studenti a ragionare come dei fisici.

In aggiunta, fui costretto a frequentare un corso di fisica dello stato solido, oggi meglio nota come fisica della materia condensata. In questo caso si trattava di una richiesta assolutamente sensata. La maggior parte della fisica, e moltissimi fisici, non si occupano come faccio io di atomi isolati o di singole particelle, ma di sostanze materiali. Perché, si chiedono, un diamante è così duro? Perché l’acqua si espande quando gela? Perché il rame è rosso, e perché è un buon conduttore di elettricità? Perché il ferro può essere magnetizzato, ma lo zinco no? Perché il sale da tavola forma cristalli cubici? Questa è la fisica degli innumerevoli atomi o particelle che interagiscono gli uni con gli altri. È la fisica che ha creato il transistor e i chip di silicio e che ci promette nuove, rivoluzionarie tecnologie per un domani migliore.

Purtroppo, il corso che fui costretto a seguire era tenuto da un personaggio di una noia assoluta della scuola di ingegneria, il che mi rese da allora impossibile apprezzare un settore interessante e importante della fisica. [...] Trascurai il corso, e finii con l’essere respinto all’esame finale. Non imparai mai niente sulla fisica dei solidi e dei liquidi. Non solo c’è una lacuna nelle mie conoscenze, mi si presentava anche un problema più immediato e diretto. Quale scuola di specializzazione avrebbe accettato uno studente di fisica che era stato respinto a un corso di fisica? Questo significava anche che non sarei riuscito a ottenere una borsa di studio della National Science Foundation per pagare il primo anno di specializzazione. Fortunatamente la bottega di idraulico di mio padre faceva buoni affari!

[...] Nella primavera del 1954 l’elettrodinamica quantistica era l’unica teoria quantistica dei campi a funzionare, e offriva una descrizione apparentemente perfetta di alcune particelle e forze della natura. Era una teoria che aveva a che vedere con gli elettroni, i positroni e le loro interazioni elettromagnetiche.

Ed eccomi qui, unico studente non specializzato in un corso il cui argomento era così nuovo che anche il docente era a malapena in grado di seguirlo. Il nostro "libro di testo" consisteva in una serie di appunti ciclostilati di un corso tenuto alla Cornell nel 1951 da Freeman J. Dyson, dell’Institute for Advanced Study di Princeton. Secondo la sua introduzione, il testo avrebbe "spiegato come fosse possibile realizzare una teoria relativistica dei quanti [...] utilizzando i nuovi metodi di Feynman e Schwinger".

Finalmente avevo trovato un corso che era veramente troppo difficile per me. Schweber poteva "promuovere" o "respingere" gli specializzandi, ma io, secondo l’immutabile protocollo della Cornell, dovevo avere un voto numerico. "Andrebbe bene un 85?", mi chiese Sam alla fine del corso. "Non abbastanza", risposi, sperando di ottenere qualcosa di più. A quel punto, Sam mi pose una serie di domande del tutto ragionevoli sull’argomento del corso, a nessuna delle quali fui in grado di rispondere correttamente. "Andrebbe bene un 85?", mi ripetè poi. Accettai il voto.

[...] Le mie domande di ammissione alla specializzazione ebbero un risultato opposto rispetto a quelle per il college: questa volta fui respinto da Princeton e accettato da Harvard. [...]

Nell’estate del 1954 mio fratello Sam mi comprò la mia prima auto nuova, una Ford Crestline berlina blu: ero pronto a mettermi in viaggio verso la mia carriera professionale.

Veritas

Prima della seconda guerra mondiale il dipartimento di fisica ad Harvard era un luogo eccellente, bizzarro e tranquillo. Ogni anno ottenevano il Ph.D. cinque studenti, rispetto ai venticinque di oggi. Fu Edwin Kemble a importare negli Stati Uniti una nuova disciplina europea, la meccanica quantistica: fu lui il nostro primo esperto di fisica quantistica. Negli anni ’30, assunse due giovani e promettenti fisici teorici americani, Wendell Furry e John Van Vleck, entrambi provenienti dal Midwest, che sarebbero diventati due tra i miei insegnanti preferiti. [...]

La Harvard prebellica lavorava anche sulla fisica delle particelle elementari: Ken Bainbridge era il massimo esperto mondiale di spettroscopia di massa e avrebbe avuto un ruolo fondamentale nel progetto Manhattan, Jabez Curry Street fu nel 1937 tra gli scopritori dell’elusivo muone. Già alla fine del 1939 questi ragazzi avevano costruito ad Harvard il primo ciclotrone, allo scopo di approfondire le loro ricerche sulla natura della materia. All’epoca, esistevano al mondo solo quaranta apparecchi del genere.

Fu la guerra a cambiare per sempre la faccia di Harvard. Molti ricercatori furono coinvolti nello sforzo bellico a Los Alamos (dove furono segretamente trasferiti Ken Bainbridge e il nostro ciclotrone), al Laboratorio di Radiazioni del MIT (dove si realizzavano radar da installare su navi e aerei) e nella stessa Harvard, ai Laboratori di Ricerca Radio e di Acustica Subacquea. Quasi tutti coloro che erano rimasti al dipartimento di fisica di Harvard erano impegnati con successo nello sforzo di fornire un addestramento tecnico al personale militare.

[...] All’inizio degli anni ’50, Harvard era diventata uno dei principali centri di ricerca mondiali nel campo della fisica. Nel 1946 aveva ottenuto il suo primo Nobel, assegnato a Percy Bridgman per i suoi studi sul comportamento della materia sottoposta a grandissima pressione. Il secondo era stato vinto nel 1952 da Ed Purcell per i suoi studi sul magnetismo dei nuclei atomici.

Bob Pound e Norman Ramsey, insieme a Ed, formavano un gruppo eccezionale per lo studio di precisione dei processi atomici. Per studiare la fisica subatomica era stato costruito un secondo ciclotrone, un apparecchio che è ancora oggi in funzione, anche se non viene più utilizzato per la ricerca. Si è trasformato in uno strumento eccezionale per la cura di alcune forme tumorali.

Per essere onesto, quando scelsi di specializzarmi ad Harvard ero del tutto ignaro della sua grandiosa storia. Andai ad Harvard soprattutto perché mi avevano accettato: Princeton si era dimostrata più selettiva. Allora sapevo solo che aveva fama di essere un posto "con la puzza sotto al naso", che gli studenti organizzavano feste eccezionali, e che si trovava vicino a Boston – che non era certo New York, ma somigliava a una città molto più di Ithaca – ed era il luogo dove alcuni dei miei zii si erano stabiliti appena arrivati dall’Europa. Ad Harvard inoltre c’era Julian Schwinger, e Schwinger per me era un mito, come Michael Jackson lo è per i miei figli.

Da allora, gli scienziati di Harvard hanno vinto otto premi Nobel per la fisica, e stiamo ancora andando piuttosto forte. Con il tempo ho imparato a conoscerla e ad amarla, con tutti i suoi difetti.

La vita ad Harvard

Arrivai a Cambridge nell’autunno del 1954, e mi sistemai in un dormitorio per specializzandi (la vecchia, venerabile Perkins Hall), con un compagno di stanza che successivamente è diventato uno degli scienziati della Silicon Valley. [...]

Il curriculum degli specializzandi non era molto diverso da quello attuale. Per circa due anni di studio a tempo pieno dovevamo seguire dei corsi, e mostrarci competenti in quattro diversi campi della fisica. Quelli di noi che si occupavano di fisica teorica dovevano seguire un corso in laboratorio, per essere certi di non diventare tanto astrusi e pomposi da dimenticare che la nostra scienza nasceva dal comportamento del mondo reale. Era inoltre necessario essere in grado di leggere due lingue straniere. Le autorità di Harvard non si erano rese conto che la lingua della fisica è l’inglese, e solo l’inglese. La Cina e la Russia, nel corso degli ultimi decenni, si sono impegnate più di quanto abbiamo fatto noi per assicurare la supremazia della nostra lingua. Fortunatamente, dato che io non sono mai riuscito a imparare una lingua "straniera", anche se in certi periodi ho studiato francese, russo, danese e italiano. Ma sono rimasto rigorosamente, e orgogliosamente, "monoglotta".

Conclusi i corsi, arrivava il momento di mettere mano alla ricerca di dottorato. Non erano previsti esami scritti: ai docenti bastava una rapida valutazione orale per capire se il candidato era adeguatamente preparato. Il passaggio successivo era definito "Cerca un consulente". Gli studenti dovevano darsi da fare per trovare un professore disposto a fare da supervisore alla loro ricerca. Era una specie di matrimonio: il professore e lo studente si legavano volontariamente con un contratto solenne, "finché dottorato non vi divida"; capitava che uno studente e un professore litigassero, ma questi "divorzi" erano faccende meschine e imbarazzanti. Trovare un consulente era una cosa seria.

A quel punto cominciava il lavoro duro: lo studente, con l’assistenza del suo supervisore, doveva intraprendere e portare a termine una ricerca originale che fosse al tempo stesso interessante e utile. Potevano volerci degli anni. Harvard sceglieva – e sceglie – attentamente i suoi specializzandi: quasi tutti riescono a compiere delle ricerche valide e a ottenere il dottorato. Ci impiegano in media cinque anni, anche se so di uno studente che ne impiegò dodici, e di uno che ce la fece in due. Io me la cavai in quattro.

[...] Alla Cornell avevo già frequentato diversi corsi per specializzandi. Ciononostante, decisi di seguirne nuovamente alcuni ad Harvard. Docenti diversi hanno punti di vista diversi e la fisica – come la buona musica – migliora con le repliche. Dato che la materia mi era già in qualche modo familiare, ebbi il tempo di sfruttare altre opportunità offerte dall’università. Seguii un affascinante corso su Proust, Joyce e Mann, tenuto dall’illustre Harry Levin, e uno splendido ciclo di concerti e conferenze sulla musica giapponese. Stavo mettendomi in pari con l’educazione umanistica che avevo disprezzato alla Cornell, ed entrando a far parte, quasi contro la mia volontà, della categoria degli uomini e delle donne di cultura (come viene dichiarato solennemente nelle cerimonie di laurea ad Harvard).

Alla ricerca di domande fondamentali

Tra i miei impegni più strettamente professionali c’erano corsi dedicati a ognuna delle quattro forze fondamentali della natura: l’elettromagnetismo, la gravità e le forze nucleari debole e forte. Ognuno dei miei professori si era specializzato, almeno per un certo periodo di tempo, in uno di questi argomenti. E ad Harvard ebbi l’apprezzabile opportunità di studiare ciascuna di esse con un maestro.

Nel corso del mio primo anno di specializzazione decisi che la fisica nucleare non era più adatta a me di quanto lo fosse la chimica. Dopo tutto, esisteva un centinaio di elementi chimici, [...] e la struttura chimica dell’atomo era stata quasi completamente spiegata dalla teoria quantistica prima che io nascessi. Allo stesso modo, chi avrebbe potuto subire il fascino dei nuclei, quando ne esistevano di tanti tipi diversi? Mi sembrava che fossero elementi non molto più fondamentali degli atomi, ma solo palline di nucleoni tenute insieme dalle forze originate dallo scambio di pioni. È pur vero che molte domande aspettavano ancora una risposta, ma non avevano l’aria di essere domande veramente fondamentali. Semplicemente, la fisica nucleare [...] non faceva per me.

[...] Il mio primo anno ad Harvard mi fornì le conoscenze allora disponibili su ciascuna delle quattro forze, ma questa era solo una piccola parte della mia formazione. All’epoca, era indispensabile anche dimostrare la padronanza di due lingue straniere. Avendo studiato francese al liceo e al college, superai facilmente il primo esame. Per il secondo, mi iscrissi a un corso estivo intensivo di russo (ironicamente, sebbene entrambi i miei genitori fossero arrivati giovanissimi negli Stati Uniti dalla Russia, non parlavano mai russo a casa, semmai, in qualche caso, yiddish). Wendel Furry, che era un competente, per quanto autodidatta, lettore di russo, era l’unico membro del dipartimento in grado di far sostenere l’esame, che si teneva su passaggi di testi scientifici fotocopiati [...] scegliendo tra i pochissimi libri in russo disponibili in biblioteca. La notte prima dell’esame guardai attentamente quei libri, e scoprii che si aprivano facilmente sempre alle stesse pagine. Evidentemente, il processo di fotocopiatura aveva lasciato tracce: studiai bene quelle pagine, e così superai l’esame di russo.

Oggi il dottorato in fisica ad Harvard non richiede esami di lingua, neanche di inglese corretto: in tutto il mondo, inclusi Cina, Giappone e Unione Sovietica, la lingua della fisica è il "pidgin english".

[...] Agli specializzandi si richiedeva anche una preparazione sufficientemente ampia nei diversi settori della fisica. Il che, per un aspirante teorico, comprendeva di solito delle esperienze di laboratorio. Dato che avevo perso la mia passione giovanile per gli esperimenti, ero disposto a fare qualunque cosa per evitare quel corso. Leggendo attentamente le istruzioni sulle qualifiche richieste per la specializzazione, scoprii un’opzione che veniva raramente esercitata: mi dichiarai disponibile a preparare e sostenere un esame orale sui metodi usati per rilevare e osservare le particelle elementari. Che si rivelò un’esperienza produttiva: per essere un valido teorico è necessario capire cosa si può – o non si può – fare in un laboratorio.

Julian Schwinger, il maestro

[...] Era stata la presenza di Julian Schwinger a farmi prendere in considerazione l’idea di specializzarmi ad Harvard. Gli studenti lo conoscevano come uno dei grandi della fisica teorica, un fondatore della moderna teoria quantistica dei campi. Le sue lezioni, tenute con una voce da annunciatore radiofonico, erano dei capolavori di organizzazione pedagogica. Abituato ad alzarsi tardi, raramente Schwinger faceva lezione prima di mezzogiorno, e i suoi corsi tendevano a sforare l’orario così che, per uno studente che non avesse pranzato prima era praticamente impossibile arrivare in mensa in tempo. Schwinger finiva spesso la lezione con una lavagna piena di formule buttate giù in fretta (che dovevano essere copiate, perché in nessuno dei suoi corsi c’era mai un libro di testo) e si preparava a dileguarsi rapidamente. Era un uomo timido, che non amava le domande, e spariva mentre i suoi studenti stavano ancora scarabocchiando appunti. Si narrava che una volta uno studente avesse osato interrompere con una domanda una lezione altrimenti perfetta: e poco tempo dopo fosse annegato durante il picnic annuale del dipartimento di fisica.

Il tema del corso di Schwinger era dinamite pura: era composto in gran parte dalle sue ricerche, così recenti che non aveva ancora avuto il tempo di pubblicarle sulle riviste. E il tutto veniva proposto in un tipico stile schwingeriano. Mi ci vollero anni per arrivare a tradurre ciò che mi aveva insegnato nella lingua condivisa dai più.

Verso la fine del secondo anno decisi di fare una domanda a Schwinger: di chiedergli cioè di diventare uno dei suoi studenti. Feci appello a tutto il mio coraggio, perché aveva fama di scegliere solo gli studenti migliori. Fui preso dallo sgomento quando scoprii che dieci di noi avevano avuto contemporaneamente la stessa idea. Schwinger ci interrogò tutti insieme: assegnò a ciascuno di noi un problema, e ci disse di non ripresentarci finché non lo avessimo risolto. In questo modo pensava che avrebbe potuto occuparsi di noi uno alla volta. Ma fece lo sbaglio di assegnare a tutti lo stesso problema: ovviamente, lavorammo insieme, e pochi giorni dopo ci ripresentammo con una soluzione collettiva. Incastrato, Schwinger assegnò a ciascuno di noi un problema diverso, che avrebbe potuto essere l’inizio di una seria ricerca di dottorato. Alla fine, ci accettò tutti quanti.

[...] Per l’estate del 1958 Charley, Danny e io avevamo completato la nostra tesi. In realtà, io arrivai troppo tardi, e fu per questo che non ottenni ufficialmente il mio Ph.D. fino al 1959. Danny e io ottenemmo borse di studio post dottorato della National Science Foundation, che ci garantivano l’incredibile stipendio di 283,33 dollari al mese. Andammo insieme a completare la nostra educazione a Copenhagen.

Molti degli uomini (e le poche donne) che si occupavano di fisica che avevo incontrato alla Cornell e ad Harvard si sarebbero dedicati a questa disciplina nelle università, nell’industria o nei laboratori governativi. Otto su dieci di quanti avevano lavorato con Schwinger seguirono questa strada. Gli altri due divennero matematici. Succede spesso, però, che una persona che ha studiato fisica lasci il segno in un settore del tutto diverso. Ho conosciuto fisici che sono diventati chirurghi, avvocati, imprenditori e broker di successo. Molti si sono dedicati alla biologia, fornendo importanti contributi in questo settore. Altri lavorano per il governo occupandosi di relazioni internazionali, o di controllo degli armamenti. C’è un francese che è diventato un famoso autore di canzoni, un mio studente è un celebre informatico e un altro è un giornalista del New Yorker. Ce n’è uno che ha continuato a dedicarsi alla fisica e ha fondato una scuola per ragazzi eccezionalmente dotati a Los Angeles, e recentemente, ne ho indicato un altro per il programma "Giornalista nello Spazio". Molti hanno scritto libri di successo.

Avete un figlio dell’età giusta per iscriversi all’università, che non sa in cosa laurearsi? Ditegli, o ditele, di studiare fisica, che evidentemente è in grado di formare una mente sana in un corpo sano.

Il mistero della forza debole

Oggi al dipartimento di fisica di Harvard tutti gli specializzandi hanno uno spazio a disposizione negli uffici. [...]

Ai miei tempi le cose andavano diversamente. Allora, solo quanti erano stati accettati per svolgere un lavoro di ricerca e stavano cominciando a occuparsi seriamente delle loro tesi avevano diritto a una scrivania. Noi teorici eravamo stipati in uno spazio senza finestre negli uffici del seminterrato, noto come B 24, che molto tempo prima aveva ospitato la versione locale del Primo Computer del Mondo. All’epoca, comunque, il panorama di Boston non offriva molto.

L’assenza di finestre impediva di percepire il passare del tempo: giorno e notte, estate o inverno, era tutto uguale. Avevamo a disposizione tavoli, sedie, vetuste calcolatrici meccaniche e una polverosa, trascurata collezione di libri e riviste inutili. Ci si aspettava che ognuno di noi fornisse un rilevante contributo alla conoscenza umana: la nostra tesi. Allora, e solo allora, saremmo stati rilasciati.

[...] Mi rifugiai in quel mondo sotterraneo per sviluppare l’idea di Schwinger sulla forza debole. Dal punto di vista sperimentale, la situazione stava cambiando rapidamente. Era un’epoca di grandi scoperte, ed per me era il momento di imparare molte cose sulla fisica.

In quei giorni andavo dicendo che ci sono due generi diversi di fisici teorici: i radiali e gli angolari. La differenza ha a che vedere con la soluzione di un classico problema di fisica quantistica, il comportamento dell’atomo di idrogeno. Come si insegna di solito, l’analisi si separa nettamente in due parti. La posizione dell’elettrone che orbita intorno al protone è descritta da due angoli (la latitudine e la longitudine su una sfera immaginaria che fa centro sul protone) e da una separazione radiale. La parte del problema relativa all’angolo può essere trattata indipendentemente, e svolta in modo semplice ed elegante grazie alle tecniche – puramente algebriche – della teoria dei gruppi. Il problema radiale, invece, richiede una contorta equazione differenziale che può essere risolta solo grazie a metodi di calcolo avanzato. La maggior parte della fisica può essere divisa allo stesso modo. Alcuni problemi sono risolvibili grazie alle astuzie di una matematica particolarmente fantasiosa, mentre altri hanno bisogno della forza bruta e di pura e semplice potenza di calcolo "masticanumeri".

Ho sempre preferito lavorare sui problemi radiali, lasciando ad altri le fatiche imposte dai problemi angolari. Mio padre, l’idraulico, mi disse una volta di aver riparato un complicato impianto di riscaldamento con un solo calcio ben assestato. Esitando di fronte a un conto apparentemente esorbitante, il proprietario chiese a mio padre come mai dovesse pagare così tanto per così poco. "Il calcio era gratis", rispose mio padre, "le faccio pagare il fatto che sapevo dove darlo". Tale padre, tale figlio.

[...] Schwinger era convinto che la forza debole e quella elettromagnetica potessero essere due aspetti dello stesso fenomeno. Offrendomi l’affascinante opportunità di unificare quelle che fino ad allora erano state considerate due forze della natura fondamentali, ma non collegate tra loro. Era il problema che, alla fine, mi avrebbe portato al Premio Nobel. Tuttavia, solo un piccolo gruppo di fisici affermati credeva nell’idea di Schwinger di unificare le interazioni debole ed elettromagnetica (io ovviamente, essendo un principiante e un suo studente, avevo poca scelta). Dopo tutto, se paragonate all’elettromagnetismo le interazioni deboli erano veramente molto deboli. Il che poteva essere spiegato, ma solo in un modo artificioso e poco elegante.

L’idea di Schwinger somigliava più alla teologia medioevale che alla fisica della materia osservabile. Chi avrebbe pensato che il CERN, che stava nascendo a Ginevra proprio in quegli anni, avrebbe scoperto venticinque anni più tardi la particella di Schwinger, determinando così la rinascita della fisica subatomica nel vecchio mondo?

[...] Ma l’’idea di unificare le forze elettromagnetica e debole era troppo affascinante per rinunciarci. A volte – anche se non troppo spesso – la fiducia nelle proprie idee dovrebbe passare sopra alla semplice osservazione.

Molti problemi irrisolti

[...] A questo punto, molti dei problemi della fisica delle particelle erano ancora irrisolti. Non capivamo ancora che i pioni, i nucleoni e le particelle "strane" non erano realmente sistemi fondamentali, e che l’interazione pione-nucleone non era neanche lontanamente così fondamentale come si pensava. Le interazioni deboli delle particelle "strane" erano particolarmente irrazionali: non condividevano l’universalità di altri processi deboli. George Sudarshan e io lavorammo per qualche tempo su questo problema, sia ad Harvard che a Rochester, ma non facemmo alcun progresso. C’era anche il mistero di come le interazioni deboli potessero violare la parità, mentre l’elettromagnetismo non lo faceva. Tutto questo avrebbe dovuto aspettare. Ero riuscito a completare una tesi accettabile. Non era niente di speciale, ma mi avrebbe fatto uscire da Harvard. Non ero stato all’altezza della sfida, costruendo una teoria unificata delle forze debole ed elettromagnetica che fosse pienamente accettabile. Mi ero imbattuto però in alcuni indizi che mi facevano pensare che l’idea di Schwinger avrebbe potuto essere giusta. Eppure, la mia tesi era talmente teorica che la cominciai con una citazione di Galileo: "È forza dire che gli ingegni poetici sieno di due spezie: alcuni, destri ed atti a inventar le favole; ed altri disposti e accomodati a crederle". [...]

Dopo il dottorato, decisi di trascorrere un anno come visiting scientist in Unione Sovietica (forse volevo utilizzare in qualche modo la mia conoscenza del russo, così faticosamente acquisita). Sarebbe stato utile dal punto di vista professionale, ma anche molto divertente. All’inizio del 1958 scrissi al professor Igor Tamm, del celebre Lebedev Institute, per vedere se fosse possibile concretizzare questo progetto. Dato che avevo vinto una borsa di studio della National Science Foundation, non avevo problemi economici. Tutto ciò di cui avevo bisogno era l’ospitalità dell’istituto, e un visto sovietico. Pochi mesi dopo ricevetti dal professor Tamm una lettera molto incoraggiante.

Nell’estate del 1958 seguii Schwinger all’Università del Wisconsin, a Madison, per sostenere il mio esame finale di dottorato. [...]

Superai l’esame. I miei genitori, Lewis e Bella Glashow, nessuno dei quali aveva frequentato il college, avevano finalmente tre figli "dottori".

Tornato a Cambridge, scoprii che per quanto riguardava il mio visto russo non era successo niente di nuovo. Era venuto il momento di mettere in atto il "Piano 2". Avevo fatto presente il problema al celebre Istituto di Fisica Teorica di Copenhagen, noto come Istituto Niels Bohr. Aage Bohr, il figlio di Niels, mi suggerì di rimanere a Copenhagen finché i miei progetti russi si fossero concretizzati. Alla fine dell’estate partii per il mio primo viaggio in Europa. Ma non arrivai mai a passare un anno in Russia. [...]

Alla fine, fu l’intransigenza sovietica che mi portò a vincere il Premio Nobel. Il contributo fondamentale che ho fornito alla teoria elettrodebole è stato messo a punto durante il mio piacevole soggiorno in Danimarca. E per quanto dispiacere mi abbia provocato il fatto di non essere riuscito a entrare in Unione Sovietica, ringrazio la sorte di non essermi trovato in condizione da desiderare di uscirne.

Splendida, splendida Copenhagen

Nel settembre del 1958 partii per l’Europa a bordo del Fiandre, transatlantico francese in rotta verso l’Inghilterra. La mia destinazione finale era Copenhagen. [...] Tra il 1958 e il 1964 avrei trascorso, con qualche interruzione, ventisette mesi al Bohr Institute. Ho scritto lì due dei miei migliori articoli. Nel 1964, insieme a James Bjorken, presentai a un pubblico incredulo il quarto quark (charm). E il mio articolo sulla teoria elettrodebole "Simmetrie parziali delle interazioni deboli", scritto nel 1960, mi fece ottenere la mia quota di Nobel.

[...] A Copenhagen trovai un buco dove dormire in un ostello per studenti pieno di tedeschi rumorosi. [...] Fui accolto calorosamente all’istituto dove mi assegnarono un tavolo, mi diedero un mazzo di chiavi e indicazioni sulle attrezzature e mi prestarono una bicicletta decrepita. La vita lì non era molto diversa da quella che conducevo ad Harvard. Ancora una volta mi trovai circondato da dozzine di giovani ricercatori come me, che si dedicavano con passione alla fisica e avevano l’obiettivo di farsi un nome. C’erano spesso conferenze di visitatori illustri, e avevamo una bella biblioteca, eminenti scienziati residenti da consultare e uffici dotati, a differenza di quelli di Harvard, di una piacevole vista.

Copenhagen invece, pur essendo una città di mare come Boston, esprimeva un rapporto uomo/natura completamente diverso. La capitale danese, con le sue passeggiate, i parchi, le piste ciclabili lungo la spiaggia, e con i suoi traghetti immacolati che salpano per tutte le destinazioni della Scandinavia, fa del mare una parte integrante della città. Boston esprime solo disprezzo e indifferenza, e forse anche un certo timore puritano, nei confronti dell’ambiente, degradato ma potenzialmente splendido, che la circonda.

Il Bohr Institute

[...] Il Bohr Institute incoraggiava le visite di scienziati da tutto il mondo. Con l’avvicinarsi dell’inverno, l’ostello che mi ospitava subì la consueta trasformazione in casa per anziani, e io venni sfrattato. Il mio amico russo Ben Siderov e io affittammo delle stanze nella casa della signora Moltke – imparentata con il conte prussiano Von Moltke, un celebre stratega militare – sulla Molktevej, a cinque o sei chilometri di distanza dall’istituto. Il mio letto risultò essere troppo corto, tanto che dormivo con i piedi sull’armadietto della biancheria [...].

Avevo molti colleghi provenienti da vari paesi, tra cui Finlandia, Francia, Norvegia, Spagna, Iugoslavia, Italia, Cina, Danimarca, Olanda, Gran Bretagna e Stati Uniti – stranamente, non c’erano tedeschi – tutti, come me, attirati dalla fama e dalla personalità di Niels Bohr.

L’uomo che aveva inventato le regole fondamentali della teoria quantistica era ancora uno scienziato in piena attività, e una presenza ben visibile. Nei seminari, nessuno osava sedersi nell’ultimo posto a destra della prima fila: era riservato a Bohr. Il quale seguiva molte conferenze, ponendo sempre domande pertinenti. Ebbi occasione di parlargli spesso, nella sala da pranzo dell’istituto, ma non ricordo molto di quello che mi disse. In qualche caso, non riuscivo a capire se stesse parlando inglese o danese. E anche quando riuscivo a comprendere le parole, spesso mi sfuggiva il senso di quello che stava dicendo. "Le tue parole non devono mai essere più chiare del tuo pensiero", era solito dire. "Esprime le sue opinioni come qualcuno che ricerca continuamente, e non si comporta mai come se fosse in possesso di una verità definitiva", diceva di lui Einstein, ed ebbi modo di rendermi conto che era proprio così.

Anche se il suo modo di esprimersi era goffo, e i suoi interessi erano ormai rivolti ai grandi temi della pace, della guerra, della filosofia e della politica, l’aver conosciuto Bohr è una delle esperienze che mi sono più care. Ogni volta che parlo a una nuova classe di matricole di storia della fisica e dei suoi grandi maestri, Galileo, Newton, Maxwell, Einstein e Bohr, provo sempre una grande meraviglia nel ricordare di aver conosciuto una persona del genere.

Fisica delle particelle e fisica nucleare

Quando arrivai a Copenhagen, la preoccupazione principale della maggior parte dei membri dell’istituto non era la fisica delle particelle, ma la fisica nucleare. Un settore in cui il figlio di Niels, Aage, stava facendo grandi cose, insieme a Ben Mottelson, un americano trasferito in Danimarca: i due avrebbero condiviso il Premio Nobel nel 1975 per il loro contributo alla determinazione della struttura del nucleo atomico, un argomento che per me non aveva – e continua a non avere – il benché minimo interesse. I neutroni e i protoni sono la materia di cui è fatta la fisica nucleare: solo due delle tante particelle – apparentemente – elementari. Sono speciali solo perché noi, insieme agli oggetti da noi creati – come i reattori nucleari – e al mondo in cui viviamo, siamo in gran parte composti di queste particelle. Da questo punto di vista, la fisica nucleare è una disciplina antropomorfica, come la genetica umana o la geologia terrestre. A me interessava un problema più generale, il come e il perché di tutta la sfilata di particelle e forze della natura. Non sono mai riuscito a capire quelli tra i miei colleghi che cercano fama e fortuna studiando le particolarità degli isotopi del piombo. Solo pochi dei miei colleghi di Copenhagen condividevano il mio punto di vista. Eravamo tollerati, ma perlopiù ignorati.

[...] Era in arrivo l’inverno danese, e decisi che avevo bisogno di un’auto. Andare avanti e indietro dall’istituto in bicicletta sotto la tormenta era un’attività troppo scandinava per i miei gusti. Avevo risparmiato un po’ di soldi, dato che la vita in Europa era economica rispetto agli standard americani: un biglietto del tram costava otto centesimi, un pasto di lusso uno o due dollari. La mia camera costava solo 25 dollari al mese, inclusa la prima colazione (pane, burro, formaggio, un uovo, Nescafè e una pillola di vitamine). E una cabriolet sportiva rossa TR3 nuova di zecca costava meno di duemila dollari, a patto di comprarla a Parigi, il che suggeriva un ottimo modo di trascorrere le vacanze di Natale.

[...] All’inizio della primavera fui invitato a parlare del mio lavoro all’Imperial College, il rifugio londinese di Abdus Salam, con il quale vent’anni più tardi avrei condiviso il Nobel. Salam aveva il portamento di un sovrano orientale educato a Cambridge e il dono di parlare un perfetto inglese. Musulmano osservante, non beveva e non fumava.

Spiegai quali progressi avevo fatto sulla sintesi elettrodebole, e perché ritenevo che la teoria fosse rinormalizzabile. Fui ricevuto garbatamente, ma con una certa freddezza, come c’era da aspettarsi in Inghilterra. Alcuni mesi più tardi, Salam e i suoi amici pubblicarono un articolo che dimostrava come i miei argomenti fossero irrimediabilmente ingenui e del tutto errati. Dio, se ero stato stupido! I miei amici dell’istituto non mi espressero alcuna simpatia: in realtà, non ci fu alcuna reazione. Il lavoro che stavo facendo non interessava a nessuno.

Nell’estate del 1959, frequentai la scuola estiva Enrico Fermi nella cittadina di Varenna, in Italia, sulle sponde del lago di Como.

[...] Le scuole estive giocavano un ruolo fondamentale per la rinascita della fisica in Europa. Con l’avvento del nazismo, molti fisici europei si erano trasferiti negli Stati Uniti. Quanti erano rimasti nell’Europa divisa dalla guerra non avevano avuto la possibilità di formare gli studenti in grado di sostituirli. Una generazione di scienziati, e di insegnanti, era andata perduta, e di conseguenza l’educazione universitaria era generalmente di livello mediocre. Molti scienziati americani, spinti dal fascino del vecchio mondo a trascorrere all’estero delle vacanze pagate, insegnarono il mestiere a una nuova generazione di fisici europei. Era una specie di Piano Marshall – a basso costo – per la fisica.

[...] Quasi tutti i sessanta studenti della scuola estiva erano giovani europei ambiziosi. Solo quattro di loro erano donne. Nicola Cabibbo per esempio, come me, era solo agli inizi della sua carriera professionale.

[...] Il fisico italiano Giorgio Fidecaro descrisse agli studenti di Varenna un recente, eccezionale successo europeo nel settore della fisica delle alte energie, che negli anni immediatamente successivi alla seconda guerra mondiale era stato riserva di caccia degli Stati Uniti: se gli europei avevano tutte le antiche cattedrali, noi avevamo i grandi acceleratori di particelle. Ma nel febbraio 1952 i paesi europei si erano associati per costruirne uno in quello che sarebbe poi diventato il CERN.

[...] Mi resi conto che il CERN era un’istituzione promettente, e decisi di trascorrervi parte del mio periodo europeo. Sarebbe stato il primo di molti memorabili soggiorni a Ginevra come ospite non pagato, poi come ospite stipendiato e alla fine come componente del Comitato per la politica della ricerca. Nei decenni successivi, il CERN si è affermato come il principale centro europeo per la fisica delle alte energie.

[...] La mia borsa di studio [...] mi consentiva di trascorrere due anni all’estero. E la vita dello straniero senza radici non mi dispiaceva. Durante il secondo anno feci il pendolare tra il CERN e il Bohr Institute – o tra Maria, una bella ragazza bionda, figlia di un suonatore di fagotto tedesco, e Bonnie, la mia bruna fanciulla danese. Ci fu anche una serie di deviazioni – con o senza compagnia femminile – in Norvegia, Svezia, Islanda, Inghilterra, Scozia, Germania, Austria, Spagna, Israele, Italia, Francia e a Davos, in Svizzera, per una settimana bianca. Vedete, fare il fisico non è poi così duro.

L’incontro con Gell-Mann

[...] Per buona parte degli anni ’50 e ’60 Murray Gell-Mann fu il principale propulsore della fisica teorica delle particelle. E anche se oggi è un mio buon amico, devo ammettere che a volte è una persona con cui non è affatto semplice parlare. Sa quasi tutto su quasi qualunque cosa, e non ha niente in contrario a farti sapere che tu, invece, no. Stava trascorrendo la primavera del 1960 al Collège de France di Parigi, in congedo sabbatico dal CalTech. Era a conoscenza dei miei goffi tentativi di unificare la forza debole e quella elettromagnetica, e mi invitò a parlare a Parigi.

[...] Dopo aver tenuto il mio seminario, ebbi una lunga conversazione con Murray a colazione. Le mie idee erano strettamente legate a quello su cui stava lavorando in quel momento, ed era evidentemente interessato a quanto avevo da dire. Mi disse che il ristorante in cui ci trovavamo cucinava un certo pesce in modo eccellente, e lo ordinò per me prima che potessi obiettare. Ma io odiavo il pesce, che mi faceva tornare in mente gli orribili odori provenienti dal mercato che dovevo attraversare andando a scuola! [...] Ma di fronte a Gell-Mann non avevo scelta: mangiai il pesce, che trovai eccellente! Successivamente, e forse di conseguenza, Murray mi propose un posto di ricercatore al CalTech. Il che mi forniva una seconda opportunità, dato che mi era già stato offerto un posto da assistente [...] alla nuova scuola di specializzazione Belfer della Yeshiva University di Manhattan. "Vieni ad aiutarmi a costruire castelli in aria", mi aveva scritto David Finkelstein, il poetico presidente del nuovo dipartimento di fisica.

Alla fine scelsi il CalTech, che era stato fondato nel 1891 e aveva avuto una storia gloriosa. [...] In realtà non si trattava di una vera e propria scelta: lì lavoravano Murray Gell-Mann e Dick Feynman, e loro erano la fisica delle particelle negli anni ’60.

[...] Il mio secondo articolo sulla teoria elettrodebole – quello che funzionava – si basava sul lavoro fatto al CERN e a Copenhagen. Accantonai il problema della rinormalizzazione, in quanto questione "radiale" , per risolvere la quale sarebbe stato necessario un lavoro troppo duro, e mi concentrai su ciò che definii "simmetria parziale", intendendo che la forza debole e quella elettromagnetica avrebbero dovuto essere messe in relazione il più strettamente possibile.

[...] Tenete da conto il "suggerimento di Glashow per avere successo nella scienza": non fate il passo più lungo della gamba. Non potete risolvere in un solo colpo tutti i problemi della fisica. Mettetevi i paraocchi, e fate quello che potete. Lasciate che siano persone più in gamba di voi a eliminare i problemi più difficili.

"L’obiettivo di questa nota", scrissi, "è quello di rendere più realistica la possibilità di unificare l’elettromagnetismo e le interazioni deboli". Un obiettivo molto più modesto rispetto alla creazione di una simile teoria. [...] "Per arrivare a una teoria unificata delle interazioni deboli ed elettromagnetiche, dobbiamo andare oltre l’ipotesi che esista solo un tripletto di bosoni vettori e introdurne uno aggiuntivo, neutro". Concludendo l’articolo, mi accorsi del problema della "stranezza". La mia teoria sembrava predire l’esistenza di certe forme di decadimento di particelle "strane". Ne risultava per esempio che il decadimento di un mesone K avrebbe frequentemente prodotto un pione e due neutrini. I fisici sperimentali avevano cercato traccia di questi decadimenti, ma senza trovarla. Perché non c’erano. Alla mia teoria mancava un ingrediente essenziale, qualcosa di magico che avrebbe esorcizzato gli effetti indesiderati, e inosservati. Era qualcosa che avrei battezzato "charm" nel 1964, che avrei identificato come la soluzione del problema nel 1970 e che sarebbe stato scoperto in laboratorio nel 1974.

[...] Nell’estate del 1961 fui per l’ultima volta uno studente formalmente iscritto a una scuola ufficiale, la First Summer School of Theoretical Physics di Edimburgo. (Naturalmente, rimaniamo studenti per tutta la vita. Imparare per tutta la vita è il prezzo che dobbiamo pagare per essere creature senzienti.) Ancora una volta mi trovai in mezzo a un gruppo di giovani fisici ambiziosi, molti dei quali avrebbero avuto un notevole successo. C’erano cinquantatre studenti, tra i quali solo una donna. [...] C’era anche Cabibbo, e un giovane scozzese dai capelli rossi di nome Peter Higgs. [...] Poco dopo l’ultima conferenza portai la mia Triumph rossa a Glasgow, la salutai e la imbarcai per la California. Tornai a Copenhagen, dove completai l’ultima stesura del mio articolo [...] e lo presentai alla rivista europea Nuclear Physics.

Dopo un lacrimevole congedo da Bonnie, salii a bordo del Gripsholm, diretto a casa. [...]

Alla conquista del West

Dal 1961 al 1966 vissi nel lontano Ovest, insegnando e portando avanti le mie ricerche al CalTech, a Stanford e poi alla University of California di Berkeley. Trascorsi il mio primo anno di esilio californiano nell’assolata Pasadena, sotto la tutela di Murray Gell-Mann, [...] la massima autorità riconosciuta nel mondo della fisica delle particelle. Nel corso di quell’anno, Murray avrebbe fornito alcuni dei suoi più notevoli contributi alla comprensione dei più intimi segreti della natura: la "ottuplice via" e l’"algebra delle correnti". [...]

Era anche un’epoca di straordinarie scoperte sperimentali, dovute all’impiego di grandi acceleratori in grado di produrre abbondanti fasci di particelle energetiche, e all’uso delle nuove camere a bolle che permettevano di visualizzare il risultato delle loro collisioni.

[...] Il mio articolo in collaborazione con Gell-Mann fu scritto alla fine del mio soggiorno al CalTech. E segnò l’inizio di un congedo durato nove anni dalla mia ricerca di una teoria che unificasse le forze debole ed elettromagnetica. Gli ostacoli sembravano insuperabili, e i tempi non erano ancora maturi per concretizzare il mio sogno. Caddi invece sotto l’influenza della "ottuplice via" di Murray, che aveva a che vedere con la forza forte, e divenni uno dei suoi più ardenti e fedeli discepoli.

[...] L’anno al CalTech fu una delle esperienze professionali più significative della mia vita. Uno scienziato viene formato in gran parte dai suoi maestri, e io mi considero una miscela – di qualità inferiore – di due delle più eccelse menti scientifiche che questa nazione abbia mai prodotto: Schwinger e Gell-Mann. Ho ereditato l’immaginazione e il buon gusto dei miei maestri, ma non il loro incomparabile virtuosismo tecnico.

Perché allora lasciai il CalTech dopo un misero anno accademico? Perché non rimasi lì, dove succedevano tante cose, in cui oltretutto avevo un ruolo significativo? Dal punto di vista sociale l’anno non era stato un gran successo: Pasadena è piena di anziane signore con i gomiti puntuti, e mi fu impossibile rimpiazzare le mie amiche europee lontane.

D’altra parte, avevo ormai preso il dottorato da tre anni, ed ero ansioso di entrare nel mondo accademico vero e proprio: di diventare assistente e cominciare la mia scalata verso un posto di professore a vita. Sembrava che al CalTech non fosse disponibile un posto del genere. All’improvviso ebbi la sorpresa, e il piacere, di ricevere una lettera da Leonard Schiff, allora presidente del dipartimento di fisica di Stanford, che mi offriva un posto di assistente con uno stipendio di 7.500 dollari all’anno. L’alternativa era un posto fisso da ricercatore (era chiaramente specificato che non si trattava di un ruolo accademico) al CalTech. Quando scoprii che il negozio del campus non cambiava assegni a chiunque avesse (come me) una posizione inferiore a quella di assistente, presi la mia decisione. Accettai l’offerta di Stanford.

Con l’improvvisa scomparsa di mio padre, nel maggio del 1961, persi la mia fonte di ispirazione più profonda. Sebbene non fosse molto istruito, la sua ingenua, insaziabile curiosità a proposito del funzionamento delle cose era sempre stata alla base dei miei sforzi. Papà era veramente un uomo dai mille talenti: di mestiere faceva l’idraulico, ma era anche un esperto elettricista, carpentiere, falegname, muratore, imbianchino, architetto, giardiniere, ed era un drago a "pinnacolo". Era il mio sostenitore più appassionato, e un padre meraviglioso. [...]

Insegnante per la prima volta

Chi fa parte di un dipartimento di fisica in una grande università americana è tenuto a svolgere varie mansioni, tra cui le più importanti sono insegnare e fare ricerca. I compiti amministrativi sono un terzo aspetto della vita accademica: selezionare gli studenti per l’ammissione, definire i curricula, scegliere i propri successori, cercare finanziamenti esterni, e così via. Le due attività principali, l’insegnamento e la ricerca, si sovrappongono e si complementano. Il segreto dei successi americani in campo scientifico sta proprio in questa duplice funzione dei docenti. [...] Un ricercatore non può trarre ispirazione da un insegnante che non fa ricerca, né imparare da uno scienziato che non insegna. Il nostro paese ha avuto la fortuna di raggiungere un equilibrio stabile tra questi due ruoli in un buon numero di università di prima categoria.

A Stanford mi dedicai per la prima volta all’insegnamento: era l’autunno (se si può parlare di autunno in California) del 1961. Fui assegnato al corso sulla teoria elettromagnetica, una delle discipline fondamentali che ogni studente di fisica deve conoscere. Come spesso avviene con i professori inesperti, finii con il dedicare quasi tutto il mio tempo alla preparazione delle lezioni. Mi ci vollero molti anni per trovare quell’equilibrio tra l’insegnamento e la ricerca che è necessario per avere successo nella vita accademica.

[...] A questo punto della mia carriera, avevo pubblicato una ventina di articoli. Qualcuno di essi ha aiutato a comprendere ciò che sappiamo oggi sulla fisica delle particelle: l’articolo di Copenhagen che proponeva la teoria elettrodebole, e i lavori con Coleman che utilizzavano le conseguenze dell’"ottuplice via". Diversi altri articoli sono stati importanti al momento: indicando interessanti vie traverse che la natura potrebbe aver seguito, e suggerendo esperimenti che avrebbero potuto aiutarci a trovare la strada. Altri erano solo ambiziosi tentativi di fare cose che avrebbero dovuto essere rinviate a epoche successive. E qualcuno era semplicemente uno sbaglio.

Le pubblicazioni accademiche hanno due scopi ben distinti. Da una parte, uno studioso cerca di fare qualcosa di nuovo che contribuisca a una migliore comprensione della sua disciplina, e di farlo per primo. Il secondo obiettivo è meno nobile: spesso, per garantirsi una promozione accademica, uno deve acumulare un certo numero di pubblicazioni. Ecco dove la scienza differisce da altre discipline. Non è possibile conseguire il secondo obiettivo tralasciando il primo.

"Pubblica, o muori" è un avvertimento agli umanisti, non agli scienziati. La sfida che noi abbiamo di fronte è più impegnativa. Gell-Mann la spiega così: "Un teorico dovrebbe essere giudicato dalla correttezza delle sue ipotesi sulla natura. La sua reputazione dovrebbe essere calcolata sottraendo al numero di ipotesi giuste quello di ipotesi sbagliate, o addirittura il doppio delle ipotesi sbagliate".

[...] A metà dell’anno accademico dissero al nostro collega Marshall Baker che non sarebbe passato di ruolo, nonostante fosse un valido ricercatore e un ottimo insegnante. In effetti, era stato licenziato. Io e Joe [Dreitlein] capimmo il messaggio. Piuttosto che dare a Stanford i nostri anni migliori, solo per essere sbrigativamente congedati alla scadenza dei nostri contratti, avvertimmo il dipartimento che anche noi ce ne saremmo andati alla fine dell’anno. Non provo rancore per questo: Stanford stava semplicemente facendo ciò che doveva, cioè reclutare solo gli scienziati migliori. [...]

Da Stanford a Berkeley

Joe trovò un posto alla Washington University, a St. Louis, e io insistei per ottenere un posto di assistente a Berkeley, dove l’iter verso la cattedra di ruolo era praticamente garantito. Avrei continuato il mio tour della California.

Nell’estate del 1962 mi divisi tra Washington, Istanbul e Copenhagen. L’Institute for Defence Analysis, un istituto di ricerca governativo, mi invitò per un mese a Washington, insieme a qualche decina di giovani fisici, per lavorare su problemi militari. Era un’iniziativa di reclutamento: quelli che apprezzavano questo tipo di lavoro e lo facevano bene sarebbero stati contattati per successive consulenze. Tutti noi fummo attentamente controllati dall’Fbi, in modo da poter essere autorizzati ad accedere a informazioni riservate.

A Washington ci fu offerta una scelta: avremmo potuto lavorare su problemi relativi alla guerra, o alla pace. Solo tre di noi scelsero la pace: Arthur Kerman, che ora lavora al MIT, Charles Schwartz, che sta a Berkeley, e io. Fummo incaricati di studiare tutta la letteratura disponibile sui satelliti-spia, segreti e non. Si trattava di una bizzarra sfida. Avremmo dovuto preparare un rapporto, basato esclusivamente su dati attendibili ma pubblici, per valutare la fattibilità di tali sistemi. La possibilità di consultare dati riservati ci avrebbe consentito di capire quali, tra le pubblicazioni di pubblico dominio, potevano essere considerate attendibili. Era una forma molto originale di critica letteraria, e per essere certi che si trattasse di un lavoro assolutamente inutile, il nostro stesso rapporto era destinato a rimanere segreto. Fu la prima ed ultima volta che fui coinvolto in attività riservate o collegate al Ministero della Difesa.

La scuola estiva di Istanbul era organizzata dal fisico turco Feza Gürsey, che oggi si trova all’Università di Yale, [...] e si teneva al Roberts College, una struttura di ottimo livello sulle rive del Bosforo, nel sobborgo di Bebek. Istanbul è una città di straordinaria bellezza, un punto di incontro tra diverse correnti della storia della civiltà occidentale. Una città nella quale sono stato molte volte, e in cui ho intenzione di tornare: le sue moschee, i musei, i mosaici, le fortezze, i night club e la gente sono indimenticabili.

[...] Trascorsi gli ultimi mesi di quell’estate del 1962 a Copenhagen, per riposarmi e svagarmi con la mia ragazza danese, Bonnie. Successivamente tornai in California, per assumere il mio incarico di insegnamento a Berkeley. Affittai una piccola casa sulle colline da un collega assente per un sabbatico. Mi capitava spesso di percorrere a piedi la strada tra la casa e il campus, e spesso venni fermato da poliziotti, gentili ma stupiti di trovare qualcuno che camminava per strada. I californiani fanno jogging e surf, o vanno in barca, ma capita di rado che vadano a lavorare a piedi. [...]

Il posto giusto dove stare

All’inizio degli anni ’60, [...] le gigantesche camere a bolle stavano rivelando l’esistenza di nuove particelle di tutti i generi, [...] e Berkeley era certamente il posto giusto dove stare. Lì, a quell’epoca, fisici teorici, fisici sperimentali e matematici lavoravano insieme come solo raramente avviene. Era un’epoca eccitante, in cui i curiosi fenomeni della fisica delle particelle cominciavano ad acquisire un significato.

Durante il mio primo anno a Berkeley ebbi la gran fortuna di ottenere una borsa di studio dalla Alfred P. Sloan Foundation: una fonte di reddito che avrei potuto utilizzare per sfuggire ai miei doveri di insegnante, così da poter proseguire le mie ricerche dovunque avessi voluto. È vero che l’insegnamento e la ricerca procedono di pari passo, ma la fisica progrediva così velocemente che avevo bisogno di più tempo da dedicare alla ricerca, per avere qualcosa di nuovo da insegnare l’anno successivo. Stavo anche sviluppando sintomi di astinenza dallo stile di vita dell’Est, una forma di dipendenza della quale fino ad allora non mi ero reso conto.

Decisi di trascorrere un semestre ad Harvard, per lavorare con Sidney Coleman, e di tornare a Copenhagen per il successivo. Vendetti la mia TR3 a uno specializzando cinese, trascorsi un’altra estate in Europa (dove comprai una Volkswagen che spedii negli Stati Uniti via mare) e tornai a Boston poche settimane prima dell’assassinio di John Kennedy.

[...] Fu divertente trovarmi ad Harvard tra vecchi amici, senza l’obbligo di insegnare e senza studenti che mi alitavano sul collo. E fu lì che incontrai l’affascinante segretaria di Schwinger, Shirley, che in seguito fu parzialmente responsabile del mio ritorno ad Harvard. Grazie mille, Alfred P. Sloan.

Le particelle incantate

Proseguii il mio viaggio nella memoria tornando a Copenhagen nella primavera del 1964. E chi trovai lì, se non James (BJ) Bjorken, il mio collega di Stanford? Insieme ipotizzammo un quarto componente adronico fondamentale, che battezzammo "charmed quark", "quark incantato". Le nostre motivazioni erano quasi completamente sbagliate, ma nel nostro lavoro c’era sepolto un granello di buon senso [...]. Assegnammo al nostro ipotetico quark un nuovo numero quantico, che chiamammo "charm". Seguendo la tradizione classificatoria di Mendeleev e di Gell-Mann, predicemmo l’esistenza di un’intera famiglia di particelle dotate del nuovo numero quantico, le "charmed particles" ("particelle incantate"). [...]

La scelta del termine charm per indicare il quarto quark si rivelò fortunata. Secondo l’American Heritage Dictionary, questa parola indica "un’azione o una formula dotata di poteri magici". Il misterioso potere di allontanare il male, sotto forma di "correnti neutrali", di cui il nostro charm era dotato, sarebbe divenuto evidente sei anni più tardi. Il charm è uno degli ingredienti fondamentali dell’attuale successo della teoria delle particelle elementari. E le "particelle incantate" di cui avevamo predetto l’esistenza sono state trovate!

Nell’estate del 1964 andai in Italia dove comprai una nuova automobile adeguata alla mia posizione a Berkeley, che di recente era diventata definitiva, un’Alfa Romeo 1600 spider. Seguii di nuovo la scuola estiva di Varenna, ma questa volta non come studente, bensì come conferenziere, parlando dei recenti successi dell’"ottuplice via", del lavoro che avevo appena completato con Sidney e della possibile esistenza delle "particelle incantate". [...]

Quando tornai a Berkeley arrivò in California la moglie di un mio vecchio amico del college, Al Tesoro, spaesata e disponibile. Trascorremmo insieme i giorni della ribellione studentesca. [...] L’incomprensibile atteggiamento del governo nei confronti del Vietnam stava dividendo il paese. Noi, che avevamo sostenuto l’elezione del presidente come "Scienziati e ingegneri per Johnson", ci sentimmo traditi dai bombardamenti a tappeto in Vietnam e dall’estensione della guerra in Laos. Scendemmo in piazza per opporci a quella che consideravamo una guerra che l’America non avrebbe dovuto combattere.

Il tempo passava. Imparai ad andare a vela nella baia di San Francisco, a sciare nelle alte Sierras e ad arrampicarmi – alla meglio – a Yosemite. Avrei potuto sistemarmi tranquillamente a Berkeley. Nell’autunno del 1965 ebbi la sorpresa di ricevere una telefonata da Bill Preston, allora presidente del dipartimento di fisica di Harvard, che mi offriva un posto fisso per un salario inferiore del 30 per cento appena a quello che percepivo. Avrei potuto essere più vicino a mia madre, che stava invecchiando e non stava bene, e ancor più vicino alla rossa Shirley, la bella segretaria di Schwinger. Il mio anno di esilio era terminato. Entro l’anno nuovo avevo venduto l’Alfa, lasciato la mia ragazza californiana, ed ero tornato a casa.

Il ritorno dall’esilio

Nel gennaio del 1966 divenni finalmente membro a pieno titolo del dipartimento di fisica dell’Università di Harvard. Ero tra i pochi laureati di quell’università a soddisfare il più ambizioso dei sogni: fare ad altri studenti quello che Harvard aveva fatto a loro. Per i successivi sei anni avrei vissuto a Cambridge, al numero 84 di Prescott Street. [...]

Nel 1954, quando arrivai ad Harvard come specializzando, la fisica delle particelle era in un ben misero stato. I fisici non avevano idea di quali fossero le leggi fondamentali che governano il comportamento dei nuclei atomici, e dei nucleoni che li compongono. La forza debole e quella forte erano di origine ignota, come fossero strane malattie. Quando feci il mio trionfale ritorno, dodici anni più tardi, avevamo imparato molto, ma le domande fondamentali rimanevano senza risposta.

[...] Nel 1966 le ricerche di Feynman, Gell-Mann, Cabibbo e altri ci avevano fornito una descrizione piuttosto efficace della forza debole. Ma si trattava solo di un modello, e non di una vera e propria teoria autoconsistente. Descriveva, anziché spiegare, e anche la descrizione era valida solo fino a un certo punto. Qualsiasi tentativo di ottenere predizioni esatte, o di descrivere fenomeni a livelli molto alti di energia, generava contraddizioni o risposte assurde, come valori infiniti. Per dirla con il nostro gergo, la teoria, così com’era, non era rinormalizzabile.

Questa deprecabile situazione stava per cambiare. Negli anni ’70 sarebbero emerse delle bellissime teorie sulle forze debole e forte, e in California sarebbero state fatte le prime, fondamentali scoperte sperimentali, proprio poco dopo la mia fuga ad Harvard.

[...] Mentre il quark stava facendosi intravedere in California, al MIT Steve Weinberg stava preparando la strada per una nuova teoria della forza debole, che era destinata ad avere successo. Anche lui stava inseguendo il mio sogno di un’unica teoria per le forze debole ed elettromagnetica: un’unificazione elettrodebole.

[...] Sebbene l’articolo di Weinberg fosse stato pubblicato nel 1967, e quello di Salam un anno più tardi, ci vollero più di cinque anni perché il significato del loro lavoro venisse percepito.

[...] Fino al 1970, o giù di lì, non mi ero neanche accorto dell’articolo di Steve. Durante i miei primi anni di insegnamento, mi guardai bene dal dedicarmi a sogni ambiziosi di teorie unificate. Il mio ritorno ad Harvard era stato una doccia fredda, ed ero depresso sia per lo stato in cui versava la fisica, sia perché avevo rotto con la segretaria di Schwinger, Shirley. Quando frequentavamo l’università, poco dopo il suo fidanzamento con Louise, Steve mi consigliò di sposarmi così da potermi concentrare meglio sulla fisica. Forse aveva ragione, ma se l’avessi fatto non avrei mai incontrato mia moglie Joan.

Alla fine degli anni ’60 scrissi qualche articolo – tra cui due in collaborazione con Steve – ma niente di importante. All’epoca, la fisica non mi sembrava particolarmente eccitante. Giocavo molto a go (un gioco da tavola orientale) andavo spesso al cinema, e alla fine trovai un nuovo amore, una specializzanda in biologia al MIT. Quando Kay ottenne il suo dottorato, presi un anno sabbatico e partimmo per la Svizzera, dove io sarei andato al CERN come visiting scientist e lei avrebbe frequentato un corso post dottorato all’Università di Ginevra. Speravo che un soggiorno in Europa potesse ispirarmi e aiutarmi a trovare qualcosa di eccitante da fare nel campo della fisica. Trovammo un appartamento tranquillo – così tranquillo che si poteva sentir cadere uno spillo nell’appartamento accanto – nel quartiere di Florissant, a Ginevra. Lei allevava i suoi germi all’università, mentre io cercavo di farmi venire idee brillanti al CERN, ma nessuno di noi due ebbe molto successo. [...] Gli anni sabbatici servono a ricaricare e a dare energia, ma quella volta non funzionò.

Gli anni dell’isolamento

[...] Una delle ragioni per cui ero andato ad Harvard era che volevo lavorare con Schwinger e imparare da lui. I suoi ragionamenti, però, si erano allontanati dalla corrente principale della fisica teorica. Non credeva più nella teoria quantistica dei campi, quella sintesi di meccanica quantistica e relatività che rappresenta la spina dorsale della moderna fisica delle particelle. Aveva sconfessato una disciplina da lui stesso inventata, proponendo di rimpiazzarla con un sistema di pensiero completamente nuovo, chiamato "source theory" ("teoria delle sorgenti"), o "sorcery" ("stregoneria"). Ma mentre Julian considerava questo suo ultimo parto intellettuale come un qualcosa di completamente nuovo e diverso, a noi sembrava fosse in parte un’ingegnosa riformulazione della teoria quantistica dei campi, e in parte un’espressione artistica che solo Schwinger era in grado di comprendere. Anche se discutevamo spesso di fisica, i nostri punti di vista si erano allontanati a tal punto che era impossibile pensare di poter collaborare proficuamente. Forse fu il fatto che la maggior parte della comunità scientifica di Cambridge rifiutasse le sue teorie, e non solo il clima notoriamente spiacevole, a convincere Julian a trasferirsi alla University of California di Los Angeles.

[...] Nell’autunno del 1969 Harvard "importò" due giovani, validissimi ricercatori, John Iliopoulos e Luciano Maiani, che avevo conosciuto in Europa, e incoraggiato a venire in Massachusetts.

[...] Nel 1961 io e Gell-Mann identificammo il problema posto dalle correnti neutrali. E fui ancora io, insieme a Bjorken, a proporre sia pure involontariamente una soluzione nel 1964. Ma il mio problema e la mia soluzione non furono messi in relazione fino al 1970, quando John e Luciano arrivarono ad Harvard e misero insieme le cose.

Nell’articolo che scrivemmo insieme spiegammo la natura di questi problemi e mostrammo come potessero essere risolti solo dall’esistenza di un quarto "sapore" di quark. In aggiunta ai tre quark originali di Gell-Mann – up, down e strange – ne serviva un quarto, più pesante. Per il quale riciclammo la mia vecchia idea di charm. Ci rendemmo conto che in questo modo avevamo la strada aperta per costruire una teoria elettrodebole unificata in grado di descrivere sia gli adroni che i leptoni. I nostri argomenti a favore del charm erano molto più convincenti di quelli, su base estetica, che io e Bjorken avevamo originariamente proposto nel 1964. [...]

Nel 1970 erano in pochi a darci ragione. La teoria di Murray prevedeva solo tre quark, e lui aveva sempre ragione. Nessuno aveva mai visto alcuna prova dell’esistenza del quark charm, ma nessuno si era mai preoccupato di cercarla. [...]

Poco dopo l’invenzione del meccanismo GIM (Glashow, Iliopoulos, Maiani), come finì con l’essere chiamato il nostro giochetto con il charm, Luciano e la sua affascinante moglie Pucci [...] si imbarcarono alla volta dell’Italia su un transatlantico italiano, in prima classe. [...] Forte dei suoi successi americani, Luciano si avviava a diventare uno dei migliori fisici teorici italiani, John e io tornammo a dedicarci alla fisica, e alle nostre altre occupazioni.

[...] Alla vigilia della festa del Ringraziamento del 1970 andai a casa di mia madre a Riverdale, e la trovai morta sul pavimento, con il tacchino ancora nel forno. Era rimasta lucida e attiva fino all’ultimo, all’età di almeno 85 anni (non abbiamo mai saputo precisamente quanti anni avesse, perché non voleva far sapere che era più vecchia di papà). Anche da adulto ero rimasto il cocco della mamma. Quando andavo a trovarla, o quando veniva in California, tutte le mattine trovavo una sostanziosa colazione, una spremuta d’arancia appena fatta e la biancheria pulita. Mi spediva camicie di Saks, fichi secchi turchi di Macy’s, i migliori sigari cubani e cognac francese. Niente era troppo per il suo bravo e bel bambino, destinato a fare la felicità di una qualche fanciulla ebrea, che ancora non era stata trovata, ma che certamente non lo avrebbe meritato. Sebbene non fosse certo un’intellettuale, e non avesse mai perso i suoi modi e il suo accento Yiddish, era capace di tenere testa ai suoi potenziali avversari. Quando le presentai Shirley, una ragazza non ebrea, rossa di capelli, che non le aveva fatto una grande impressione, la accolse con questo complimento: "Che bei capelli: non puoi farci niente?".

La perdita di mia madre fu un colpo terribile, che mise fine alla mia prolungata ma piacevole adolescenza: il suo adorato bambino andava per i quaranta.

Decisi di trascorrere la primavera del 1971 prendendo un permesso da Harvard. Derek Robinson – con il quale avevo visitato la Turchia molti anni prima, e che era diventato un mio intimo amico durante le mie visite al CERN – [...] aveva accettato una cattedra all’Università di Marsiglia, dove c’era un valido gruppo che si interessava di fisica matematica. Derek invitò me e John per un semestre: accettammo, perché mi sembrava un’ottima opportunità per fare immersioni nel Mediterraneo.

Nell’estate del 1971 fu organizzata a Marsiglia una conferenza sulle teorie di gauge, [...] che segnò l’inizio di un decennio di importanti scoperte, teoriche e sperimentali. Tornai di corsa ad Harvard, pieno di entusiasmo. Il mio anno sabbatico aveva avuto alti e bassi, ma terminava su una nota di isterismo. Il sogno dell’unificazione elettrodebole si stava avverando!

L’incontro con Joan

Durante il mio soggiorno all’estero, avevo subaffittato il mio appartamento a un vecchio amico della Cornell, Laurence Mittag [...]. Con la morte di mia madre, l’appartamento si era riempito, perché avevo ereditato un’imponente sala da pranzo, un mobile alto otto piedi, diverse gradevoli sculture art déco, un pianoforte a coda e alcuni grandi tappeti orientali. Tutte le superfici disponibili erano coperte di libri, carte e dischi. Era un vero caos. Mentre stavamo districando le nostre proprietà, arrivò una vecchia conoscenza: Ben Siderov, il fisico siberiano che era stato il mio compagno di appartamento a Copenhagen. Telefonai a Danny Kleitman per proporre una rimpatriata tra noi quattro. Vale a dire, dato che il mio appartamento era diventato praticamente inabitabile, sollecitai un invito a cena per tutti dai Kleitman. Sharon, la moglie di Danny, era abituata ad accogliere i suoi bizzarri amici, e per giunta era – ed è – un’ospite squisita.

Sharon Kleitman, nata Alexander, ha tre sorelle: la maggiore, Lynn Margulis, è la famosa, discussa biologa della Boston University con la passione per i batteri. [...] La minore, Joan, aveva divorziato da poco e si era appena trasferita a Boston con i suoi due figli. Indovinate chi sarebbe venuto a cena, con Ben, Laurence e me, in quella piacevole sera di settembre? Joan e io ci incontrammo, e ci innamorammo. Poco dopo mi trasferii nel suo piccolo appartamento di Newton, con Jason, quattro anni, e Jordan, due anni e mezzo.

In febbraio arrivò in visita Derek Robinson, il mio collega di Marsiglia. Joan cucinò una splendida cena a base di pollo alla vesuviana, dopo la quale consumammo una eccellente ma temibile bottiglia di Marc de Provence che Derek aveva portato dalla Francia. [...] La mattina dopo, a colazione, annunciammo a Derek che ci eravamo fidanzati. Quell’estate, dopo aver scelto e acquistato la casa dei nostri sogni a Brookline, ci siamo sposati, e da allora abbiamo vissuto felici e contenti.

Verso la Rivoluzione di Novembre

[...] Mentre si consumavano questi eventi di carattere personale, la fisica non rimaneva ferma. Negli anni ’60 erano stati piantati i semi di una rivoluzione nella fisica delle particelle. I quali includevano la cosiddetta teoria Cabibbo dei processi deboli, l’ottuplice via di Gell-Mann e Ne’eman e il modello quark-partone. La costruzione della teoria elettrodebole era stata praticamente completata grazie al lavoro fatto da Salam, John Ward, Weinberg e da me. [...]

Aggiungendovi il meccanismo GIM, la teoria poteva render conto di tutti gli effetti dell’interazione debole osservati, e anche di alcuni che non erano stati ancora riscontrati, ma la cui esistenza era stata predetta. Grazie all’ingegnosa dimostrazione di ‘tHooft che le teorie di gauge soggette alla rottura spontanea della simmetria erano rinormalizzabili, la sintesi elettrodebole veniva promossa da audace speculazione a prima teoria consistente sulla forza debole che fosse mai esistita.

Ma prima le straordinarie predizioni della teoria dovevano essere sottoposte al test conclusivo: la sperimentazione. La particella Z⁰, che era parte integrante della teoria fin dal suo inizio, generava una nuova forma di interazione debole per la quale non c’era ancora una briciola di evidenza sperimentale: i cosiddetti fenomeni delle correnti neutrali. [...]

I due laboratori meglio attrezzati per cercare le correnti neutrali erano il Fermilab, vicino a Chicago, e il CERN, in Svizzera. Entrambi disponevano dei migliori fasci di neutrini, e ciascuno aveva un intenso programma di ricerca in tal senso.

[...] Gli esperimenti di questo genere sono molto difficili, perché richiedono grandi squadre di sperimentatori, e un sacco di tempo, denaro e fatica. Noi teorici possiamo solo attendere pazientemente la convalida, o la smentita, delle nostre teorie. Nell’attesa abbiamo studenti da formare e nuove idee da prendere in esame.

È una situazione triste. Molto tempo fa non c’era una vera distinzione tra fisici teorici e sperimentali. Newton, Faraday, Maxwell, Einstein, Bohr e Fermi facevano esperimenti, ma al tempo stesso producevano teorie. La fisica è diventata molto più specialistica. Ad Harvard i nostri studenti di fisica teorica non sono in grado di fare esperimenti, e solo raramente quelli di fisica sperimentale riescono a comprendere le teorie che stanno dietro il loro stesso lavoro. Gli esperimenti moderni possono coinvolgere centinaia di ricercatori, pochi dei quali sono pienamente consapevoli dell’obiettivo scientifico del loro lavoro. Vorrei che le cose andassero diversamente, ma sembra che ci voglia un sacco di gente – capace di far funzionare grandi macchine per le alte energie – per studiare le cose più piccole.

[...] Nel 1973 il gruppo europeo, che lavorava con un’enorme camera a bolle soprannominata Gargamella, arrivò finalmente a osservare con certezza le elusive correnti neutrali. L’articolo che annunciava la scoperta fu firmato da 55 ricercatori. Le correnti neutrali c’erano davvero, e si comportavano esattamente come la teoria prevedeva che avrebbero fatto. Pochissimo tempo dopo il gruppo di Rubbia al Fermilab confermò la scoperta europea. Le cose stavano cominciando a mettersi bene per la teoria elettrodebole. [...]

Per quanto importante, la scoperta delle correnti neutrali non era però sufficiente a dimostrare la validità della teoria elettrodebole. C’erano ancora delle cosette da chiarire. Prima di tutto, dove erano le "particelle incantate" che avevamo previsto? Senza charm, la teoria non poteva funzionare. [...] Come le correnti neutrali, alla fine i charm sarebbero stati trovati, ma solo dopo qualche anno.

[...] Avevo la sensazione che il 1974 sarebbe stato per me un anno eccezionale. Dopo tutto, in gennaio era nato il mio primo figlio (Brian è palesemente il mio clone, sostiene Joan). In aprile partecipai a una conferenza sulla spettroscopia sperimentale dei mesoni, alla Northeastern University. Il mio intervento si intitolava: "Charm: un’invenzione che attende di essere scoperta". Gli spettroscopisti dei mesoni sono fisici sperimentali che dedicano la loro carriera alla scoperta di nuovi mesoni. Abbastanza ragionevolmente, volevo che mettessero da parte le loro abitudini antiquate e si dedicassero alla ricerca delle mie "particelle incantate". [...]

Vedete, l’unica cosa che facevano era [...] raccogliere e confrontare tra loro i mesoni tradizionali, quelli vecchio stile fatti di quark up, down e strange. Non riuscivano a mettersi in testa che avrebbero dovuto cercare particelle qualitativamente nuove. Il charm avrebbe potuto essere scoperto anni prima, se solo gli sperimentatori che componevano il mio pubblico fossero stati un po’ più audaci e fantasiosi.

[...] Conclusi il mio intervento facendo una predizione su quello che avrebbe potuto succedere al prossimo incontro, fissato per il 1976: "Ci sono solo tre possibilità: 1) Non si trova il charm, e io mi mangio il cappello; 2) gli spettroscopisti che si occupano di adroni hanno trovato il charm, e festeggiamo; 3) qualcun altro ha trovato il charm, e voi vi mangiate il cappello.

Due anni più tardi, la conferenza si tenne nuovamente alla Northeastern. Il suo organizzatore, Roy Weinstein, [...] offrì ai partecipanti dei disgustosi dolcetti a forma di cappello. In effetti, il charm era stato trovato: ormai era storia vecchia.

La scoperta del charm

La scoperta del charm arrivò contemporaneamente dall’Est e dall’Ovest in novembre, in una bella giornata autunnale. Min Chen, un fisico sperimentale che lavorava con il gruppo di Sam Ting, mi telefonò a casa quella mattina per chiedermi se avrei potuto raggiungerlo per essere informato su alcuni dati interessanti che avevano ottenuto al Brookhaven National Laboratory. Dire "interessanti" era dire poco.

Ting stava seguendo la sua intuizione che dovesse esistere una particella, prodotta dalle collisioni adroniche, che in alcuni casi decade in una coppia elettrone-positrone. [...] L’intuizione si rivelò giusta: Ting aveva scoperto proprio il genere di particella che aveva ipotizzato. Ciò che voleva da me era sapere che ruolo potesse avere nella teoria questa particella (che aveva battezzato J). Mi ci volle un giorno per rendermi conto che tutto ciò aveva qualcosa a che vedere con il charm.

[...] Quando tornai ad Harvard c’era già agitazione. Non avevano ancora avuto notizia del lavoro di Ting, ma lo SLAC (Stanford Linear Accelerator Center), in California, aveva già annunciato del tutto indipendentemente la scoperta di una nuova particella. Il gruppo di Burton Richter aveva portato avanti lo studio dell’annichilazione elettrone-positrone alle alte energie nello SPEAR (Stanford Positron Electron Accelerating Ring), un apparecchio di recente costruzione. [...] La nuova particella fu immediatamente battezzata "psi". Prima si trova un nome, poi si cerca di capire di cosa si tratti. La particella psi era identica alla particella J scoperta da Ting. E dato che le due scoperte sono avvenute contemporaneamente, oggi porta l’ostico nome di J/psi, o particella "Gipsy" ("zingara"), come la chiama il direttore del Fermilab, Leon Lederman. [...]

Entro dicembre tutti noi ad Harvard ci eravamo convinti che il charm fosse l’unica spiegazione ragionevole per le particelle psi e J/psi. Si trattava delle prime particelle mai scoperte che contenessero quark charm (o, più precisamente, un quark charm legato a un antiquark). In un colpo solo, la scoperta di J/psi dimostrava l’esistenza dei quark e del charm. Altro che mistero: la nuova particella era destinata a rivelare la profonda semplicità e bellezza della natura.

Nel primo numero della Physical Review Letter del 1975 furono pubblicate varie spiegazioni del nuovo fenomeno, tutte scritte nel giro di due settimane dalla grande scoperta, la nostra personale Rivoluzione di Novembre.

[...] Già all’inizio del 1975 ci eravamo convinti della validità della cromodinamica quantistica e della teoria elettrodebole. I quark, i gluoni, il colore, il charm, le teorie di gauge, il meccanismo di Higgs e la libertà asintotica erano tutti fili di un arazzo che forniva un disegno coerente delle forze forte, debole ed elettromagnetica, e delle particelle sui cui agivano. Era arrivato il momento del modello standard, ed era un buon momento.

La scoperta della J/psi fu indubbiamente il filo sperimentale che mise tutto insieme. Prima di quel giorno di novembre, nessuno di noi poteva vedere il quadro in tutta la sua gloria. La nuova particella offriva ai fisici un poligono di tiro sul quale tutte le nostre bizzarre idee potevano essere testate. Alcune di esse sono sopravvissute per affermarsi nei libri di testo come dogmi indiscutibili [...]. Non c’è da stupirsi che nel 1976 il Nobel per la fisica sia stato assegnato congiuntamente a Burton Richter e Samuel Ting, per "il loro pionieristico contributo alla scoperta di una particella elementare pesante di nuovo genere".

La cosiddetta Teoria Standard

[...] Il 1975 era destinato ad essere per me un altro anno eccezionale, e non solo per la nascita della mia carissima figlia Rebecca. Sarebbe stato un anno di collaborazione furiosa con De Rújula, Georgi e gli altri colleghi di Harvard. Nelle stanze del Lyman Laboratory ci furono pochi momenti tranquilli. Stava finalmente emergendo una teoria coerente di fisica delle particelle elementari, e tutti quelli che lavoravano ad Harvard volevano parteciparvi. Per la prima volta nella storia, stavano cominciando a emergere le leggi fondamentali che governano il microcosmo. Come gli anni ’20 furono il decennio in cui si riuscì finalmente a comprendere l’atomo, gli anni ’70 furono quello in cui vennero svelati i segreti del mondo subnucleare. E, cosa ancora più importante, furono rivelati a noi, e non ad altri.

[...] Ricordo che mi trovavo nel mio ufficio, all’inizio del nuovo anno, a chiacchierare con Howard Georgi. Doveva esser presto, perché di solito Howard se ne va a metà pomeriggio: vive abbastanza lontano dalla città da occuparsi del cavallo di famiglia, e deve arrivare a casa a un’ora decente per accudire i figli, pulire la stalla, preparare la cena, assolvere il ruolo di diacono della sua chiesa, e fare tutto quello che c’è da fare. Sua moglie, Ann, è biologa ad Harvard.

Suggerii che, se la cromodinamica quantistica era effettivamente valida, avrebbe dovuto spiegare i valori delle masse degli adroni osservati. [...] Howard si portò il problema a casa e lo risolse dopo essersi occupato dei figli, del cavallo e della moglie. Il giorno dopo scoprimmo che avevamo a che fare con una teoria che funzionava. [...]

La definimmo modello standard, perché era l’unico candidato per una teoria del microcosmo, e rappresentava quindi uno standard con il quale qualsiasi teoria eterodossa avrebbe dovuto confrontarsi. Fino ad oggi, nessuna teoria rivale è sopravvissuta per prendere il suo posto: il modello standard è evoluto nella teoria standard.

[...] Il nostro articolo, "Masse adroniche in una teoria di gauge" non conteneva nuovi principi fondamentali o ipotesi particolarmente audaci. Avevamo semplicemente mostrato come la teoria standard funzionasse bene per le particelle già note e fosse in grado di predire dettagliatamente – e correttamente! – le proprietà di quelle non ancora scoperte. [...] Il motivo per cui questo semplice quadro funziona così bene è ancora oggi un mistero.

[...] Nel corso di molte, deliziose cene cinesi da lui fornite, Sam Ting si convinse che la nostra interpretazione della particella J/psi era la spiegazione più probabile. Insieme al suo gruppo, cominciò a darsi da fare a Brookhaven per trovare il nostro mesone "incantato". Se non ci riuscì, fu solo perché il vecchio AGS era una macchina troppo piccola. [...]

D’altra parte, se la teoria fosse stata corretta, lo SPEAR avrebbe dovuto produrre centinaia di particelle "incantate". Era quasi come se i fisici sperimentali di Stanford stessero perseguendo un inconscio desiderio di frustrare noi teorici. [...]

Nell’aprile del 1976, un anno e mezzo dopo la Rivoluzione di Novembre, il charm continuava a non farsi scoprire dallo SPEAR. Partecipai a una conferenza a Madison, nel Wisconsin, dove uno dopo l’altro i fisici sperimentali rivelarono di aver fallito la ricerca del charm. Stava diventando imbarazzante: per loro, non per me! Io sapevo che le particelle erano lì. Sul volo per Chicago acchiappai Gerson Goldhaber, il mio vecchio amico di Berkeley. Gli dissi chiaramente che le cose ci stavano sfuggendo di mano, e che avrebbe fatto molto meglio a trovare le mie particelle. Apparentemente, si prese a cuore il mio suggerimento, e organizzò una caccia più efficace. [...]

Il potere del pensiero positivo fu dimostrato poche settimane dopo, quando mi telefonò per dirmi che, finalmente, le particelle incantate erano state trovate. Erano lì da sempre, e si comportavano esattamente come avevamo previsto. Sebbene avessi promesso a Gerson di frenarmi, trovai il modo di far arrivare la storia a The New York Times. Dopo tutto, il charm era la mia creatura, ed aveva finalmente visto la luce dopo un travaglio lungo e faticoso. [...]

La Nobelite

Nell’ottobre del 1976 Sam Ting e Burt Richter ebbero la gioia di essere informati che avevano vinto il Nobel per la loro scoperta della particella J/psi. Sebbene fossi d’accordo sul fatto che meritavano ampiamente questo riconoscimento, cominciai a soffrire della terribile malattia detta Nobelite. Poco dopo la scoperta del positrone, Dirac vinse il Nobel per averlo scoperto, e Anderson per averlo trovato. Dopo la scoperta del pione, Yukawa vinse il premio per averne predetto l’esistenza, e Powell per averlo trovato. Io avevo predetto l’esistenza del quark charm, e per conseguenza di dozzine di nuove particelle, che venivano scoperte un po’ dappertutto. Richter e Ting avevano trovato la prima di queste particelle, senza avere la più vaga idea di quello che avevano fatto. Visto che avevano vinto il premio, non avrei dovuto considerarmi il prossimo nell’elenco? Il mio era un caso da manuale.

Nell’autunno del 1977, Sam mi chiese vagamente se avessi saputo qualcosa del mio imminente riconoscimento. Inutile dirlo, i miei sintomi si aggravarono, arrivando a produrre un’insonnia completa la notte prima che i premi fossero annunciati. La mattina presto seppi che uno dei premi era arrivato vicino, ma non abbastanza vicino. Il mio eccellente collega di Harvard, John Van Vlek, avrebbe condiviso il premio per le sue ricerche sul magnetismo. Era ora, perché aveva settantotto anni. Io potevo aspettare.

[...] Il mio vecchio amico Steve Weinberg, in virtù del suo contributo fondamentale allo sviluppo della teoria standard, tenne nel 1978 la relazione introduttiva al grande raduno biennale dei fisici delle alte energie, che quell’anno si svolgeva a Tokio. Io non vi partecipai, perché preferivo di gran lunga trascorrere l’estate ad Aspen con la mia famiglia. Fui stupito e sconcertato nel vedere la trascrizione del discorso di Steve: c’erano sessanta citazioni, ma nessuna di esse faceva riferimento a niente che io avessi scritto. Perché il mio vecchio amico aveva fornito una storia tanto revisionista della disciplina nella quale ritenevo di aver giocato un qualche ruolo?

Nel settembre del 1978 fui invitato a partecipare a un piccolo incontro su quark e leptoni organizzato dall’Accademia Svedese delle Scienze. Steve – colpito evidentemente anche lui dalla Nobelite – sembrò vagamente sconvolto dalla mia gita nel paese dei Nobel. La notte prima della mia conferenza, mentre stavo per andare a dormire, [...] mi fece una chiamata intercontinentale da Harvard. Gli avevo già detto brevemente di cosa avrei parlato, ma aveva deciso che avrei dovuto cambiare il contenuto della mia conferenza. [...] Dopo un’ora di tira e molla, gli riattaccai il telefono. E lui non mi rivolse la parola per tutto l’anno successivo, sebbene fossimo colleghi ad Harvard e fossimo stati amici per trent’anni. Alla fine, Steve ed io avremmmo ristabilito rapporti cordiali. La nostra riconciliazione è dipesa da due eventi: l’aver condiviso il Nobel e la sua partenza per il Texas.

[...] La notte prima che fosse annunciato il Nobel per la fisica del 1978 presi un sonnifero. Fui svegliato bruscamente dal telefono che suonava a un’ora improbabile. Arrivai barcollando al telefono, solo per scoprire che si trattava di Mugy, che aveva composto il nostro numero per sbaglio dopo aver fatto tardi come al solito.

Mugemana Musebwase, tutsi dello Zaire, arrivò a casa nostra "alla pari" nel febbraio 1977 per darci una mano con i nostri quattro figli. È vissuta con noi per quattro anni, diventando in poco tempo una di famiglia. Oggi è sposata, e ha due bei bambini, per i quali siamo la cosa più simile a dei nonni nel raggio di seimila miglia. Certamente, non parla svedese! Qualche ora dopo sentii alla radio che quell’anno il premio era stato assegnato al russo Peter Kapitza (per la fisica delle bassissime temperature) e ad Arno Penzias e Robert W. Wilson di Princeton (per aver scoperto l’ultimo gemito del big bang). E due! [...]

Il Premio Nobel

La mattina del 15 ottobre 1979 il telefono suonò molto presto. Fu Joan ad arrivarci per prima: "È per te, tesoro". Afferrai nervosamente il ricevitore. Qualcuno voleva sapere se ero disposto a dire agli ascoltatori di radio WEEI come mi sentivo dopo aver vinto il Nobel. Chiedendomi se potesse essere vero, borbottai: "Insonnolito", e riappesi il telefono solo perché riprendesse immediatamente a suonare. Un’altra voce immateriale mi chiese cosa avrei fatto con tutti i soldi che presumibilmente avevo vinto: "È ovvio, ridipingerò la casa!". Stava cominciando a sembrare vero! Nel frattempo, Joan si era precipitata a svegliare i ragazzi – e forse anche i vicini – al grido di "papà ce l’ha fatta, papà ce l’ha fatta!". Tornò indietro per aiutarmi a mettermi qualcosa addosso, mentre stavo dietro al telefono, ormai inarrestabile. Quattro bambini, ancora mezzi addormentati, arrivarono in camera nostra per cercare di capire cosa mai avesse fatto il loro papà. Tra poco sarebbero arrivati i giornalisti. Abdus Salam, Steven Weinberg e io avevamo vinto il Nobel per la fisica per il nostro "contributo alla teoria dell’unificazione dell’interazione debole ed elettromagnetica tra le particelle elementari, compresa inter alia la previsione della corrente neutrale debole", per usare i termini della menzione ufficiale.

[...] Quasi subito cominciarono ad arrivare telegrammi. "In tre avete diviso e conquistato. Congratulazioni. Julian (Schwinger)". "Ok. Adesso la tua teoria mi convince. Hanno fatto un’ottima scelta. Rilassati e divertiti a Stoccolma. Richard Feynman". "Congratulazioni. Lo aspettavo dai tempi della nostra conversazione a Parigi 20 anni fa. Vieni a trovarci l’anno prossimo. Murray Gell-Mann". "Congratulazioni, Shelly. Ora finalmente puoi pagare la camicia. Leon N. Cooper".

Ci furono molti altri telegrammi, e telefonate, e lettere da persone che avevo dimenticato, e da altre che non avevo mai conosciuto, e inviti a firmare petizioni, a tenere discorsi, a ricevere onorificenze, a iscrivermi ad associazioni, a testimoniare di fronte al Congresso, a schierarmi a favore o contro l’energia nucleare, a prendere in considerazione nuove religioni, a raddoppiare il mio capitale o a far ridipingere la mia casa a poco prezzo.

[...] Steve e io dovevamo eludere le nostre responsabilità ad Harvard per due settimane, per partecipare alle celebrazioni per il Nobel e ricevere il premio. Harvard prende molto sul serio le proprie responsabilità rispetto all’insegnamento. Ed è giusto che sia così, dato che i genitori pagano circa 300 dollari per ogni ora che i loro rampolli trascorrono con un professore. Entrambi dovemmo scrivere al preside, Henry Rosovsky, per chiedergli il permesso di assentarci da Cambridge [...]. E quando Henry fu certo che in nostra assenza qualcuno si sarebbe fatto carico dei nostri doveri di insegnanti, accolse le nostre richieste. Ovviamente, avevamo tutti bisogno di vestiti nuovi. [...]

5 dicembre. Partimmo per la Svezia il giorno del mio quarantasettesimo compleanno, Joan e io, Mugemana Musebwase, Jason, Jordan, Brian e Rebecca. Sette persone, sette valigie da imbarcare e sette bagagli a mano. Ventuno oggetti che avrei continuato a contare più e più volte. La Fondazione Nobel offre a ogni vincitore un biglietto di andata e ritorno in prima classe per Stoccolma, ma io avevo usato il mio per pagare almeno in parte i nostri viaggi. Viaggiammo con la Sas, in classe economica, da New York a Stoccolma. [...]

6 dicembre. All’aeroporto di Stoccolma fummo presentati a un certo numero di pezzi grossi, e a due dei personaggi più importanti della nostra storia: il nostro autista Lars e la mia attachée, Linda. [...] Noi sette, insieme ai nostri bagagli, fummo sistemati in tre lussuose stanze, con vista mare, del Grand Hotel di Stoccolma, residenza ufficiale di tutti i vincitori e dei loro accompagnatori. Disfacemmo i bagagli e ci riposammo un po’ prima di partecipare a una riunione conviviale a base di champagne con gli altri premiati e con le loro famiglie, seguita da una serata in onore di Glenn T. Seaborg, sponsorizzata dalla General Motors e dal Science Service. [...]

7 dicembre. Per tre delle serate, molto formali, era previsto il frac, quindi cominciai la giornata affittando per poco meno di 100 dollari un vestito da pinguino che non mi stava affatto bene. [...] Dopo un pranzo leggero, partecipai con i miei colleghi a una conferenza stampa che si teneva all’Accademia Reale delle Scienze a Frescati, un sobborgo di Stoccolma: "Come inciderà il suo lavoro sul futuro dell’umanità?", e così via.

Nel frattempo era arrivato il resto del nostro gruppo: i miei fratelli maggiori, Sam, il dentista, e Jules, il dottore, e le loro mogli, Audrey e Judy; la sorella di Joan, Sharon, e suo marito Danny Kleitman; e il patrigno di Joan, ormai vedovo, Eddie, Classe 1925 ad Harvard. Eravamo quattordici. Sam e Jules avevano affittato le loro marsine negli Stati Uniti, per un terzo del prezzo che avevo pagato io. Erano sempre stati più svegli di me.

La sera io e Joan tornammo all’Accademia per un ricevimento e una cena con i membri dei comitati che avevano scelto i premiati dell’anno. Per loro era troppo tardi per cambiare idea, così trascorremmo una serata rilassante, in attesa dei festeggiamenti.

8 dicembre. Ogni premiato deve tenere una conferenza pubblica sulle sue ricerche. [...] Il mio discorso cominciava così: "Nel 1956, quando cominciai a occuparmi di fisica teorica, lo studio delle particelle elementari era una specie di coperta patchwork. L’elettrodinamica, le interazioni deboli e quelle forti erano chiaramente discipline separate, che si insegnavano e si studiavano separatamente. Non c’era una teoria coerente in grado di descriverle tutte. Sviluppi come il successo dell’elettrodinamica quantistica, la scoperta delle risonanze adroniche e l’apparizione della ‘stranezza’ erano parti ben definite del quadro, ma non era facile metterle tutte insieme. Le cose sono cambiate. Oggi abbiamo a disposizione la cosiddetta ‘teoria standard’ della fisica delle particelle elementari, in cui le interazioni forte, debole ed elettromagnetica hanno tutte origine da un principio di simmetria locale. In un certo senso, è una teoria completa e apparentemente corretta, che offre una descrizione quantitativa di tutti i fenomeni che riguardano le particelle, e in molti casi valide predizioni quantitative. Non esistono dati sperimentali in grado di contraddirla. In linea di principio, se non in pratica, tutti i dati sperimentali possono essere espressi nei termini di un piccolo numero di masse ‘fondamentali’ e di costanti di accoppiamento. La teoria che abbiamo oggi è un’opera d’arte compiuta: la coperta patchwork è diventata un arazzo. E gli arazzi sono realizzati da molti artigiani che lavorano insieme. Nel lavoro finito non è possibile individuare il contributo dei diversi individui che vi hanno partecipato, e i fili staccati o fuori posto vengono coperti. Lo stesso vale per il nostro lavoro in fisica delle particelle. Parte del quadro generale è fatta dall’interazione delle forze debole ed elettromagnetica e dalla predizione delle correnti neutrali, che adesso viene celebrata con il Nobel. Ma un’altra parte riguarda l’evoluzione dell’ipotesi dei quark, da pura bizzarria ad assoluta certezza. E un’altra ancora è l’evoluzione della cromodinamica quantistica in una teoria delle interazioni forti plausibile, solida e predittiva. Tutto questo è intessuto insieme nell’arazzo: una parte vuol dire poco senza tutto il resto. Anche lo sviluppo della teoria elettrodebole non è stato così semplice e diretto come avrebbe potuto essere. Non è emerso di colpo dalla mente di un fisico, o di tre fisici: è il risultato dello sforzo collettivo di molti scienziati, sia sperimentali che teorici.

A conclusione della conferenza le famiglie dei tre premiati ebrei, Herbert Brown, il chimico di Purdue, Steve e io parteciparono a uno speciale rito in nostro onore alla Sinagoga di Stoccolma. [...] Gli ebrei sono giustamente orgogliosi del fatto che un terzo di tutti i Nobel per la scienza sia ebreo, e il 1979 fu un anno migliore della media.

[...] Quella sera tutta la mia famiglia, insieme a Linda e al suo fidanzato spagnolo, si concesse una tranquilla cenetta privata in un ristorante alla buona.

9 dicembre. Domenica, giorno di riposo. L’ambasciatore americano in Svezia offrì ai quattro vincitori americani e alle loro famiglie un pranzo a base di tacchino.

10 dicembre. La cerimonia è complicata e richiede delle prove. Saremmo dovuti salire sul palcoscenico della Stockholm Symphony Hall una volta che il pubblico, incluse le loro altezze reali, fosse stato seduto. Dovevamo imparare dove stavano i nostri posti. Il re avrebbe offerto a ciascun premiato un encomio rilegato in pelle, incredibilmente pesante, che conteneva un acquarello originale e una medaglia d’oro del peso di cinque once, in un’elegante scatola. Non sarebbe stato appropriato farli cadere in terra. Ciascuno di noi doveva alzarsi al segnale, avvicinarsi al re, ricevere il premio, stringere la mano al re, inchinarsi a lui e al pubblico e tornare al proprio posto. Dato che sarei stato il primo a ricevere il premio, imparai la mia parte, e poi interpretai la parte del re nelle prove successive. Ci fu dato il permesso di andarcene solo quando il presidente della Fondazione Nobel si convinse che non lo avremmo messo in imbarazzo né avremmo rovinato la festa.

Per Alfred Nobel, e per me, la fisica è la più importante delle scienze. Il suo testamento indica l’immutabile ordine di chiamata per la presentazione dei Nobel: fisica, chimica, medicina, poi letteratura. L’economia è stata aggiunta più tardi, ma solo all’ultimo posto della lista. Nobel assegnò la responsabilità del premio per la Pace ai norvegesi, dato che all’epoca gli svedesi sembravano troppo guerrafondai. [...]

Ecco perché noi fisici siamo i primi nella gerarchia sociale del Nobel: siamo i primi a ricevere i premi, le nostre conferenze vengono pubblicate all’inizio del libro annuale, e abbiamo i posti migliori alle cene importanti. [...]

La Stockholm Symphony Hall era gremita [...]. Alle 16.30 precise, marciando al suono dell’assolo di tromba di Purcell, i dieci piccoli premiati presero posto sul palco. La cerimonia era iniziata.

L’intervento di apertura era tenuto dal presidente della Fondazione Nobel. Tutti i discorsi erano in svedese, ma a ogni posto, inclusi quelli dei premiati, c’era un opuscolo con le traduzioni inglesi. Sembrava un po’ di essere in Sinagoga per le feste solenni.

Il professor Bergstrom spiegò che il comitato svedese aveva la responsabilità di premiare "coloro che hanno offerto i più grandi benefici all’umanità". Tuttavia, proseguì, "i Nobel per la fisica, la chimica e la medicina sono stati spesso attribuiti per ricerche all’avanguardia, alla frontiera delle nostre conoscenze. Per imprese dunque che solitamente possono essere comprese e giudicate solo da piccoli gruppi di specialisti. Questo è in armonia con il desiderio di Nobel di incoraggiare soprattutto la ricerca di base e di avanguardia. Una ricerca i cui risultati possano successivamente portare a sviluppi pratici significativi e utili per l’umanità". E concluse con un’appropriata citazione dalle opere del poeta greco Odysseus Elytis, premiato per la letteratura: "Quando le genti sono unite nella collaborazione, possono svilupparsi forze tanto potenti e inaspettate che anche ciò che è stato considerato immutabile può, in effetti, essere cambiato. [...] La forza del progresso scientifico è tanto grande che bisogna essere ottimisti e credere che anche le forze del bene riusciranno a trionfare nel nostro mondo così gravato di problemi".

La Stockholm Philarmonic suonò poi l’ouverture del Candide di Bernstein, dopo di che il nostro collega svedese Bengt Nagel presentò i premiati per la fisica e sottolineò l’importanza delle loro scoperte: "L’importanza della teoria [elettrodebole] è innanzitutto intrascientifica. [...] Per funzionare come esseri umani facciamo affidamento su elementi originati miliardi di anni fa nelle esplosioni delle supernove, cui il nuovo tipo di forza debole prevista dalla teoria ha contribuito in modo rilevante: un collegamento davvero affascinante tra fisica, astrofisica e fisica delle particelle elementari". Mi alzai al segnale per accettare il premio dal re, seguito da Abdus e da Steve. Il nostro ruolo nella farsa era concluso, ma dovevamo sopportare ancora la chimica, la medicina, la letteratura e l’economia.

[...] Alla fine della cerimonia [...] abbracciai la mia famiglia e tutti partimmo in limousine per la cena danzante organizzata al municipio di Stoccolma. Gli invitati erano 1.191. [...]

Il re, giovane e attraente, trascinò Joan alla testa della processione, assicurandole che sarebbe stata una passeggiata. Durante tutta la cena mia moglie sembrava immersa in una fitta conversazione con lo zio del re, e con il re in persona. Io ero seduto molto lontano da lei, tra la mia accompagnatrice belga – la moglie dell’ambasciatore greco – e un’altra principessa. [...] Verso l’una di notte, quelli tra i premiati che erano ancora in condizione di farlo furono accompagnati, insieme alle mogli, alla Stockholm School of Economics, per la festa degli studenti.

Io e Joan tornammo in albergo barcollando alle prime ore del mattino, con un cappello da studente che avevo comprato per Brian.

11 dicembre. Non avemmo molto tempo per dormire. La Fondazione Nobel, manifestando un involontario sadismo, mi aveva fissato un appuntamento alle 9.15 per consegnarmi il premio, un assegno da 266.666.65 corone svedesi. Affidai la maggior parte della somma, in dollari, alla mia banca di Cambridge, con l’idea di vincolarli per destinarli al college dei miei figli. E ne avrei effettivamente spesa una parte per ritinteggiare casa. [...]

I premiati per la fisica e le loro famiglie trascorsero il pomeriggio all’Unione Studentesca dell’Istituto Reale di Tecnologia. Fummo invitati a partecipare a una colazione e a conversare con gli studenti sulla fisica e la vita. Come avevano scritto sull’invito, "la consideriamo un’opportunità per farvi incontrare le future generazioni di possibili Nobel nei vostri settori di ricerca". Possibili. Dal punto di vista scientifico fu forse il giorno più interessante della Settimana Nobel: gli studenti erano in gamba quasi come i nostri di Harvard.

La serata fu favolosa. Cenammo a palazzo con il re e la regina, una cena "intima", con soli 140 ospiti. Io ero in frac, Joan indossava il suo Calvin Klein. Il vicino di Joan era l’Utrikesministern – qualunque cosa sia – ma io sedevo vicino alla regina. Che è tanto bella quanto affascinante e spiritosa, e mi insegnò sorridendo la sofisticata arte dello skol svedese. [...]

12 dicembre. Noi fisici fummo convinti a partecipare a un dibattito organizzato all’Istituto Reale di Tecnologia sul futuro della nostra sotto-disciplina, la fisica delle particelle elementari. L’auditorium principale traboccava di giovani studenti e dei loro meno giovani professori, alla ricerca della nostra saggezza segreta.

Bengt Feldreich, redattore scientifico della televisione svedese, aveva organizzato per quel pomeriggio una tavola rotonda cui avrebbero partecipato tutti i Nobel scientifici. Ecco le domande cui avremmo dovuto rispondere:

Come si riconoscono i giovani ricercatori creativi?

Perché tanti Nobel sono ebrei?

L’innovazione tecnologica sarà penalizzata dalla riduzione dei finanziamenti destinati alla ricerca?

Cos’è l’intuizione scientifica?

Cosa ne pensate dell’energia nucleare?

A Steve: ci racconti i primi tre minuti di vita dell’Universo.

Dovremmo aver paura della rivoluzione informatica?

Quali scoperte otterranno il Nobel nel 2000?

Potete spiegare le ondate di isteria antiscientifica che stanno travolgendo il mondo?

Ad Abdus: il terzo mondo ha bisogno che i suoi scienziati si dedichino alla ricerca fondamentale, e può permetterselo?

Erano domande impegnative, e proposte seriamente. L’intero programma, della durata di oltre un’ora, fu trasmesso in tutta la Scandinavia. Una cosa che non sarebbe certamente potuta accadere da noi, dove raramente la televisione cerca di essere seria.

Quella sera Joan e io prendemmo l’aperitivo a casa di Linda, che successivamente ci accompagnò, insieme al suo fidanzato, all’Opera dove assistemmo tutti insieme a una bella rappresesentazione del "Giulietta e Romeo" di Prokofiev, presentato dalla Compagnia di Balletto Reale Svedese.

13 dicembre. La mattina presto, quando eravamo ancora a letto, un gruppo di graziose ragazze svedesi vestite di bianco, con una coroncina di candele accese nei capelli, entrò danzando nella nostra stanza per cantarci le canzoni tradizionali. Era la festa di Santa Lucia, che celebra – un po’prematuramente – il ritorno della luce dopo il buio dell’inverno. Era anche il giorno nel quale avremmo visitato la piacevole città universitaria di Uppsala, a poche ore da Stoccolma, dove i fisici avrebbero ripetuto le loro conferenze per gli studenti dell’università locale.

[...] Tornammo a Stoccolma per vestirci per il banchetto ufficiale di Santa Lucia, organizzato dagli studenti dell’università. Le danze e i brindisi sarebbero continuati fino all’alba, ma senza di noi. La nostra Settimana Nobel era finita, anche troppo presto. La mattina dopo avremmo dovuto partire prestissimo, portandoci dietro i nostri meravigliosi ricordi.

Joan e io ci eravamno tanto divertiti che tornammo a Stoccolma cinque anni più tardi, quando Carlo Rubbia e Simon van der Meer vinsero il Nobel per la Fisica per aver scoperto i bosoni W e Z. La loro scoperta fu la definitiva conferma della teoria elettrodebole per cui Abdus, Steve ed io eravamo stati premiati. [...]

Tornammo a Brookline con la Swissair in tempo per festeggiare il Natale con i nostri vicini di casa, i Padulo. Bevemmo eggnog anziché champagne e cantammo canzoni natalizie. Per una volta, non ero al centro dell’attenzione.

Basta con questa vita da celebrità. C’era ancora qualche mistero da risolvere nel campo delle particelle, ed ero ansioso di rimettermi al lavoro.

Da allora, Glashow non ha mai smesso di lavorare: continua le sue ricerche di fisica delle particelle ad Harvard e - come consulente - in numerosi altri laboratori. Continua ad insegnare - è Higgins Professor of Physics e Mellon Professor of the Sciences ad Harvard. Ha collezionato onorificenze e lauree honoris causa, è stato ed è tuttora membro di numerose associazioni, comitati e consigli scientifici. Tiene conferenze in tutto il mondo e continua a battersi per l’alfabetismo scientifico, il sostegno alla ricerca di base, la collaborazione fra mondo della ricerca e dell’impresa e la difesa dell’ambiente.

Oltre a più di trecento articoli scientifici, ha scritto tre libri di grande successo: Interactions. A Journey Through the Mind of a Particle Physicist and the Matter of This World (da cui è tratta questa biografia), The Charm of Physics, una raccolta di saggi memorabili e From Alchemy to Quarks, una storia della fisica per i "non scienziati".

E non ha mai perso la voglia di scherzare: si dice che sia fra i promotori dell’Ig-Nobel Prize, il premio americano che prende in giro le aberrazioni della ricerca..