Il Bosone di Higgs e quelle scoperte che cambiano la vita

HeuerLe ricadute della ricerca e l’importanza degli investimenti in istruzione e ricerca, spiegate da ROLF-DIETER HEUER
Corriere della Sera 15/04/2013

HiggsScoperto nel 2012 al Cern, potrebbe cambiare la nostra vita. È il bosone di Higgs, la particella-prova regina del meccanismo che si è messo all’opera un centesimo di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang e che ha reso possibile la formazione dell’Universo. Al momento non si può pensare a una sua applicazione pratica, ma la storia ci insegna che le grandi scoperte hanno sempre generato fenomenali cambiamenti nella società.
Un giorno del 1850 William Gladstone, Cancelliere dello Scacchiere (Ministro delle Finanze ndr) della Regina Vittoria, in visita al laboratorio di Michael Faraday, l’immenso pioniere dell’elettricità e del magnetismo, non poté resistere, come spesso capita ai ministri delle Finanze di ogni tempo, a porre la fatidica domanda: “Interessante, ma qual è il suo uso pratico?”. Faraday gli rispose con esemplare onestà e preveggenza: “Al momento non saprei sir, ma è assai probabile che in futuro ci metterete una tassa sopra!”.
Sarebbe impensabile oggi negare l’impatto decisivo che le grandi rivoluzioni scientifiche occorse tra la fine dell’Ottocento e gli inizi del Novecento hanno prodotto sulla nostra attuale qualità della vita, eppure, forse proprio perché siamo circondati dalle straordinarie applicazioni tecnologiche di queste rivoluzioni, la tendenza a considerare la ricerca di base come un lusso si riaffaccia ciclicamente nelle convinzioni (e di conseguenza nelle azioni) dei policy makers.
Ma ogni tecnologia ha un periodo di crescita temporalmente limitato, che la porta inevitabilmente a una saturazione, condannando dapprima allo stallo e poi al declino una società che non ricerchi costantemente i cambiamenti di paradigma e l’innovazione. Per dirla in maniera semplice: se siete capaci a fabbricare candele, farete candele sempre più sofisticate, ma non sarete mai in grado di concepire una lampadina elettrica. Tra la candela e la lampadina c’è un cambiamento di paradigma, nel caso specifico la teoria dell’elettromagnetismo.
Questa costante volontà di ampliare la comprensione delle leggi della Natura è la ragion d’essere del Cern di Ginevra, il più grande laboratorio mondiale di Fisica fondamentale e una delle più alte intuizioni di un’Europa che voleva riemergere dal disastro della Seconda Guerra attraverso un cammino comune di conoscenza. Nato nel 1954, ospita una comunità di più di 14.000 fisici, ingegneri e tecnici, che costituiscono uno straordinario ecosistema in cui ricerca di base, tecnologia e formazione concorrono in maniera inscindibile alla realizzazione di questo scopo primario.
Il 2012 è stato un anno eccezionale: il 4 luglio, gli esperimenti Atlas e Cms hanno annunciato la scoperta di una particella le cui caratteristiche erano compatibili con il bosone di Higgs, che per più di quaranta anni è stato una sorta di Sacro Graal per la fisica delle interazioni fondamentali. Quello che rende questa particella così speciale è il fatto che essa è la prova regina dell’esistenza del meccanismo che dà origine alla massa di tutte le particelle elementari, un meccanismo che si è messo all’opera un centesimo di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang e che ha reso possibile la formazione dell’Universo e in ultima istanza di noi che lo osserviamo.
Tornando alla domanda di Gladstone: ci cambierà la vita il bosone di Higgs? Sì e no.
Anche se non possiamo al momento pensare a nessuna sua applicazione pratica, la storia ci ha insegnato che le grandi scoperte hanno sempre generato, dopo qualche tempo e in maniera del tutto imprevedibile, fenomenali cambiamenti nella nostra società. Nel 1929, ad esempio, un geniale fisico inglese, P. A. M. Dirac, dedusse l’esistenza dell’antimateria, che poi venne osservata sperimentalmente pochi anni dopo. Nessuno allora avrebbe potuto pensare a un suo uso pratico e ancora oggi la maggioranza delle persone pensano che l’antimateria sia solo un’invenzione della fantascienza, utilizzabile in romanzi come “Angeli e Demoni”. Eppure è proprio dell’antimateria che ci serviamo per la diagnosi dei tumori con la Pet, la tomografia a emissione di positroni. I positroni, che sono l’antimateria degli elettroni, sono passati nel giro di 50 anni da essere un concetto astratto a una risorsa di uso comune! Tra l’altro, il primo prototipo di questa tecnologia è stato realizzato trent’anni fa proprio al Cern. E anche senza aspettare tempi lunghi, l’imprescindibile sinergia tra scienza e tecnologia, così necessaria alla ricerca di base, è un motore costante dell’innovazione e produce risultati immediatamente vantaggiosi per la società.
L’esempio più clamoroso di ciò è l’invenzione al Cern nel 1989 del Web, che oggi genera il 15% dell’economia mondiale e che ha cambiato in maniera sostanziale il nostro modo di vivere. Non meno importanti sono gli sviluppi che il laboratorio ha dato alla superconduttività, ai rivelatori a stato solido per imaging, all’uso degli acceleratori di particelle per la terapia dei tumori. Forse non tutti sanno che a Pavia è in funzione il Centro nazionale di adroterapia oncologica—un acceleratore di protoni e ioni carbonio anch’esso originato da un progetto del Cern—che, assieme ad Heidelberg e nel prossimo futuro a Vienna, costituisce il più avanzato centro di radioterapia in Europa.
L’elenco delle storie di successo potrebbe continuare a lungo, ma quello che ci preme di più è ribadire che, specialmente nei momenti di crisi economica, è necessario avere il coraggio e la lucidità di investire in educazione, ricerca innovazione.
Solo questo è lo strumento più efficace per superare in fretta e stabilmente la crisi e, nel lungo termine, è la maniera migliore per sperare in un futuro sostenibile: le scoperte della scienza hanno da sempre scandito e indirizzato la storia dei popoli e non vi è alcun ragionevole motivo per cui questa stretta dipendenza possa oggi essere messa in discussione.