Adelphi: Biblioteca scientifica

Ideata autonomamente, nel 1869, da Dmitrij Mendeleev e Julius Lothar Meyer, la "tavola periodica degli elementi" continua a restare per lo più congelata nell'inerzia dei ricordi scolastici. Con il libro di Sam Kean dietro ogni simbolo e ogni numero atomico si spalancano sequenze inimmaginabili in tutti gli ambiti dell'esperienza e della conoscenza umana. Come quelle arcaico-antropologiche sull'antimonio, elemento che troviamo nel giallo del Palazzo di Nabucodonosor e nel mascara delle donne egizie, usato sia per sedurre che per incutere terrore. O, ancora, quelle medico-sanitarie sulla tossicità del nitrato d'argento contrapposta alle qualità terapeutiche dello zolfo, alla base del "prontosil rosso", sulfaminide e primo chemioterapico antibatterico. O, infine, quelle fisico-cosmologiche: tutti gli elementi della tavola, infatti, condividono la stessa genesi stellare (l'esplosione di una supernova) in una fase di contrazione della materia che ha scremato la Terra e gli altri pianeti, oltre quattro miliardi e mezzo di anni fa. Punteggiato di sorprendenti aneddoti (come quello, evocato nel titolo, del cucchiaino di gallio che si scioglie al contatto del tè, permettendo trucchi alla Houdini) e digressioni narrative, il libro di Kean è un'introduzione alla conoscenza di ciò che costituisce il nostro pianeta.

Dall'inizio degli anni Cinquanta fino alla morte, avvenuta nel 1990, Bell ha dedicato gran parte dei suoi studi - oggi considerati fra i più decisivi del secolo scorso - ai fondamenti della meccanica quantistica. Nel 1987 la quasi totalità dei suoi lavori di contenuto fondazionale è stata raccolta in questo libro, divenuto ormai una pietra miliare nel campo. Bell ha infatti riaperto il problema che soggiace a tutti gli altri: quale realtà possiamo attribuire ai mattoni microscopici che costituiscono la materia? Un problema che si pose per la prima volta con urgenza nei primi due decenni del Novecento, allorché i fisici furono costretti dai fatti sperimentali a constatare che alla materia microscopica non si poteva attribuire uno specifico "dove" e che la logica a essa applicabile cozzava violentemente con il senso comune. A questo stato di cose reagì Einstein, che insieme a Podolsky e Rosen tradusse lo strano comportamento previsto per le particelle microscopiche in un apparente paradosso insito nella teoria: il paradosso detto EPR dalle iniziali dei loro nomi. Trent'anni dopo Bell rianalizzò tutta la situazione EPR, e sintetizzò nell'ormai famosa "disuguaglianza di Bell" un criterio in grado - in linea di principio - di dirimere sperimentalmente il paradosso. Alain Aspect, prima di altri, portò avanti l'esperimento, avvalorando una novità sconvolgente: particelle opportunamente preparate si comportano come se fossero una cosa sola anche quando sono separate da distanze arbitrariamente grandi.

Tutta la scienza d'Occidente poggia sulla matematica, ma sin dagli anni Trenta i matematici sono divenuti penosamente consapevoli del fatto che la loro disciplina soffre di serie limitazioni. Gregory Chaitin ne ha ampliato il concetto, sostenendo che vi sono molte condizioni dove le verità non possono essere dimostrate da alcuna regola a priori. Il matematico ha trovato nel numero Omega il concetto chiave per confermare l'incompletezza della sua scienza. Omega ha preso forma quando Chaitin si è provato a calcolare la probabilità che un programma informatico prima o poi si fermi (il famoso problema della fermata di Alan Turing) e si è reso conto che tale numero ha un valore perfettamente definito ma non potrà mai essere calcolato: è irriducibile. Il motivo conduttore della lucida argomentazione di Chaitin è dato dalla nozione di complessità, già anticipata da Leibniz. Il migliore dei mondi possibili, infatti, non è quello ottimistico in cui "tutto è bene", ma quello, ben più interessante, che "nel medesimo tempo è il più semplice quanto a ipotesi e il più ricco di fenomeni". L'intelligibilità del mondo - della fisica come della mente - presuppone la possibilità di operare compressioni algoritmiche (riduzioni della complessità). Questa tesi apre la via a una concezione della matematica come scienza empirica.

La scoperta della doppia elica del DNA nel 1953, cui Watson lavorava da anni, suggeriva la soluzione di due fra i più antichi misteri della biologia: l'archiviazione e la replicazione dell'informazione ereditaria. La doppia elica portava fin dentro la cellula una visione unitaria del mondo biologico e del mondo inanimato e, nella confusa complessità della biologia e nella sterminata varietà delle forme viventi, Watson introduceva un elemento materiale unificante e una nuova chiave interpretativa. Il cinquantenario della rivoluzione del DNA ha coinciso con la pubblicazione della prima sequenza del genoma umano e ciò ha offerto allo scienziato inglese l'occasione per una magistrale lettura della sua storia e dei suoi problemi.

Nel ricostruire la genesi dell'idea di "calcolo o computazione" l'autore, un pioniere della moderna informatica, prende le mosse da Leibniz e compone una galleria di personaggi chiave che comprende Boole, Frege, Cantor, Hilbert, Gödel e culmina in Turing. È interessante osservare, su un piano più tecnico, come Davis, pur pagando un doveroso tributo a Kurt Gödel, ponga, in maniera stimolante, la macchina universale di Turing alla base dei fenomeni di indecidibilità. Dopo la scoperta di Turing, il "sogno di Leibniz", l'invenzione di un calcolo simbolico, una sorta di algebra del pensiero, si materializza non più in calcolatori in carne e ossa, ma in valvole e fili e poi in rame e silicio.

All'indomani del disastro dello Space Shuttle Challenger, nel 1986, il presidente degli Stati Uniti istituì una commissione governativa incaricata di far luce sulle cause della tragica esplosione. A farne parte fu chiamato anche Richard Feynman, e furono in molti a chiedersi quale apporto potesse dare, fra ingegneri, astronauti e tecnici aerospaziali, un sia pur celebre fisico teorico. Ma fu proprio Feynman a dimostrare, fra lo sbalordimento generale, che l'incidente era stato causato da una semplice guarnizione di gomma. La relazione che presentò figura in questo libro che raccoglie saggi di diverso argomento: dalla sociologia della scienza alla struttura dei calcolatori, dalla pedagogia al rapporto tra scienze e religione.

Feynman spiega in che consiste il suo metodo scientifico mostrando come sovente un'ipotesi da quasi certamente falsa possa diventare quasi certamente vera. O viceversa. Nel quasi è il succo del suo argomentare, un misto accattivante di vera-falsa ingenuità e di spietata astuzia analitica che lo porta a vagabondare al di fuori della fisica, nelle regioni di confine, dall'etica alla religione alla politica, a chiedersi il perché delle cose, della vita, di tutto.

Si insinua sempre più spesso il sospetto che la scienza stia per esaurirsi, almeno per quanto riguarda le scoperte essenziali. L'autore compie un viaggio fra gli scienziati più discussi e le loro idee su questo tema. Horgan riesce a darci il senso della vertiginosa complessità dei problemi, mantenendo tuttavia il tono di una discussione chiarificatrice e insieme facendoci sentire nei tic, nelle eccentricità, nei rancori, nelle ingenuità, nelle ironie, di quale tessuto si compone la vita intellettuale di alcuni fra i più grandi scienziati di oggi, visitati nel loro habitat.