Perché la scienza segue le moderne vie della seta: intervista a Lucia Votano

Intervistare una scienziata e ricercatrice di rilevanza internazionale, prima donna ad aver ricoperto l’incarico di Direttore del Laboratorio Nazionale del Gran Sasso – LNGS dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – INFN pensiamo sia un buon modo per ricominciare a pubblicare con una certa regolarità interviste a personaggi di spicco del mondo della scienza, della cultura, della religione. Abbiamo intervistato la fisica Lucia Votano, autrice del volume La via della seta. La fisica da Enrico Fermi alla Cina di cui avevamo parlato nelle scorse settimane, e di cui pubblicheremo una recensione più approfondita tra qualche tempo.

La professoressa Votano – autrice di circa trecento articoli scientifici pubblicati su riviste internazionali – ci parla delle ragioni di questo suo più recente libro, pubblicato nel 2017 da Di Renzo Editore nella Collana I Dialoghi; di quanto sia oggi importante la scienza, e la fisica in particolare, e quali siano gli sviluppi che possiamo aspettarci dalla ricerca; di cosa abbia significato per lei essere una donna e uno scienziato, e la prima donna, come dicevamo, a dirigere uno dei più grandi e importanti laboratori  di fisica delle particelle; e di quali siano le moderne vie della seta che la scienza oggi può e deve seguire.

Perché questo libro, e quali sono le vie della Seta oggi ? Il titolo del libro nasce dal fatto che posso dire nella mia attività professionale di avere percorso una mia personale via della seta, evocativa cioè degli itinerari solcati per millenni da mercanti, esploratori, missionari nei loro viaggi verso la Cina, una via in cui le due culture si sono diffuse e incontrate. Il filo rosso che mi lega professionalmente all’Asia, alla Cina e al Giappone in particolare, si dipana dalla fine degli anni ’80 del secolo scorso. Sono partita dall’Università La Sapienza, istituto di Fisica circa 50 anni fa, ho svolto la mia attività di ricerca dapprima al Laboratorio di Frascati, poi al Cern, a Desy Amburgo, al Laboratorio del Gran Sasso per poi approdare oggi in Cina.

L’esperimento di nome JUNO per cui sto lavorando al momento, infatti, sarà installato in prossimità della città di Kaiping, provincia del Guandong, Cina meridionale. JUNO ripropone oggi idealmente, attraverso la scienza, il legame culturale nato secoli fa tra mondo occidentale e orientale. Si tratta di un esperimento di ultima generazione che ha come obiettivo il miglioramento della conoscenza delle caratteristiche intrinseche dei neutrini, un argomento alla frontiera della ricerca internazionale per i fisici che studiano le particelle elementari ma anche tra gli astrofisici e i cosmologi. Al momento è in fase di costruzione e sarà operativo entro il 2021 in un nuovo laboratorio sotterraneo al momento in fase di scavo.

Lo scopo principale dell’esperimento è stabilire quale sia l’ordine delle masse dei tre tipi di neutrini conosciuti, più in generale, si propone di misurare con grande precisione i parametri caratteristici del fenomeno delle oscillazioni dei neutrini, cioè della loro capacità di trasformarsi tra uno e l’altro dei tre tipi conosciuti viaggiando nello spazio e nel tempo. Sarà anche un eccellente rivelatore per i neutrini solari, per quelli che vengono dal profondo della Terra e per quelli che sono emessi quando una stella massiccia si spegne. JUNO utilizza come sorgenti artificiali di neutrini le centrali nucleari per la produzione di energia.

I reattori nucleari, infatti, nel decadimento dei frammenti di fissione emettono moltissimi antineutrini. Per questo l’apparato verrà posto a una distanza ottimale rispetto a un nuovo complesso di centrali nucleari – Yangjiang e Taishan – di grande potenza. Tuttavia non è solo questo il motivo per cui un esperimento come questo sarà realizzato proprio in Cina. In realtà è un’ulteriore dimostrazione di come le nuove potenze mondiali della ricerca scientifica si trovino ormai in Asia, il Giappone in realtà lo è da parecchi decenni, la vera nuova protagonista è la Cina, e anche se su scala minore la Corea del sud e per certi versi l’India.

JUNO in realtà non è un esperimento esclusivamente cinese, ma sarà condotto in collaborazione con altri gruppi di ricerca europei, russi, sudamericani, compresi noi italiani, ben felici di avere l’opportunità di poter partecipare a questa grande impresa scientifica apportando l’esperienza e il know-how maturati in precedenti esperimenti nel campo della fisica dei neutrini, in particolare nel Laboratorio INFN del Gran Sasso. Rimane comunque una partecipazione largamente maggioritaria degli scienziati cinesi sia in termini numerici sia finanziari. Su un costo complessivo di realizzazione di circa 230 milioni di dollari, il finanziamento cinese copre, infatti, più del 90% e i gruppi cinesi rappresentano circa il 70% del totale dei partecipanti. Al costo dell’esperimento bisogna aggiungere 70M€ necessari per lo scavo e le infrastrutture del laboratorio che ospiterà l’esperimento, che sono a totale carico cinese.

Perché per la società odierna è così importante la scienza, e necessario investire sulla ricerca ? Il fatto che l’Asia e la Cina in particolare stiano assumendo un ruolo preminente, per certi versi, predominante nella ricerca scientifica, anche in quella di base che apparentemente non ha applicazioni immediate nella società, non è solo una curiosità, è un argomento molto rilevante per tutta l’Europa, e in particolare per l’Italia. Viviamo, infatti, a livello globale in piena società della Conoscenza. La Scienza e la ricerca scientifica sono parte integrante, anzi egemone, del più ampio concetto di Conoscenza che è diventato il principale motore delle dinamiche di sviluppo culturale, sociale ed economico di una nazione. L’umanità sta realizzando una rivoluzione strutturale: l’economia fondata sul lavoro intellettuale e sul sapere sta soppiantando la società industriale fondata sulle macchine e il lavoro in fabbrica. La produzione di beni e servizi, frutto della ricerca scientifica e della creatività in tutte le sue espressioni, è diventata il motore principale della crescita economica e della competitività internazionale di un Paese.

Dobbiamo poi rammentare la lezione della Storia: l’Europa ha primeggiato nel mondo finché ha detenuto il primato della conoscenza ed esiste anzi un rapporto simbiotico tra Scienza e identità europea, una realtà che esiste nonostante le ondate di euroscetticismo e i nazionalismi crescenti. La fisica odierna si è sviluppata in Europa a partire dal secolo scorso e si è espansa e affermata ai massimi livelli nel continente americano, in Russia, in Giappone e più recentemente in Cina. D’altra parte è chiaro che la scienza anticipa e accompagna il mutare degli equilibri politici mondiali e le dinamiche di sviluppo economico e sociale dei nuovi protagonisti della politica planetaria. Se l’Europa non vuole diventare sempre più irrilevante nel panorama mondiale e l’italia, il suo fanalino di coda, occorre porre la scienza al centro dell’agenda politica. L’Europa dovrebbe preoccuparsi di tenere il passo a livello globale con adeguati investimenti in cultura e ricerca, ma anche di garantire una democrazia più sostanziale nella gestione del sapere, i cui benefici economici e sociali devono essere più equamente distribuiti.

In particolare perché è importante fare fisica ? Quali prospettive di sviluppo e di scoperte abbiamo davanti a noi in quest’area di indagine scientifica ? La gente pensa normalmente che la scienza sia una disciplina dalle risposte definitive; invece è la casa del dubbio, non delle certezze. Non perché quelle che chiamiamo scoperte scientifiche, una volta che siano state accertate, provate sperimentalmente, possano essere sbagliate, ma il loro ambito di applicazione si restringe, appena mettiamo il naso un po’ più in là di cose che non si capiscono ce ne sono tante. La ricerca scientifica non ha mai fine per definizione, più avanziamo nella conoscenza, più ci accorgiamo di non sapere. I fisici continuano a cercare di capire sempre più nel profondo di che cosa si compone il mondo, l’universo: la mia mano, il sole, le stelle, sono fatti tutti allo stesso modo, possiamo raffigurarceli come un immenso lego dinamico costruito su alcune particelle elementari, secondo il concetto di ‘atomo’ di Democrito.

L’essere non è divisibile all’infinito, a un certo punto si arriva a elementi che noi chiamiamo oggi particelle elementari, non perché semplici ma perché indivisibili, appunto. Sappiamo poi che questi pezzetti di lego non sono statici ma sono elementi dinamici che interagiscono scambiandosi altre particelle. La summa di questa visione della realtà e di quanto finora abbiamo imparato è racchiusa nel Modello Standard delle particelle elementari che ha avuto il suo trionfo proprio nel 2012 con la scoperta del meccanismo e del bosone di Higgs che dà la massa a tutte le particelle. Ebbene il Modello Standard non aveva previsto che i neutrini avessero massa e ancora più rilevante, sappiamo oggi che si applica solo al 5% dell’intero universo.
Tutte le galassie e tutte le stelle delle galassie sono solo che una piccola parte del tutto, un altro 25% circa è fatto di una forma di materia che non conosciamo e che chiamiamo materia oscura e il resto è qualcosa di ancora più misterioso, l’energia oscura.

Lei è stata la prima donna a dirigere i Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Quali difficoltà e quali soprese, anche positive, ha incontrato ? La notizia della mia nomina suscitò all’epoca un qualche interesse mediatico e ciò può essere interpretato alla luce di due aspetti diversi: uno positivo, perché finalmente una donna aveva conquistato una posizione ai vertici della conduzione scientifica; uno negativo, perché se fosse stato considerato un fatto normale non avrebbe suscitato alcun clamore. Come dico nel libro, il mio essere donna non ha creato alcun problema al ruolo che ricoprivo: mi sono sentita valutata positivamente o contrastata soltanto per quello che facevo; anzi, forse la mia natura mi ha fornito un aiuto nell’interazione con le persone.

Sono arrivata a fare il direttore dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dopo una lunga carriera, durante la quale ho assunto varie responsabilità scientifiche e gestionali, in un ambiente in cui le donne sono ancora una minoranza. In generale, non posso dire di essere stata discriminata in modo esplicito nel corso della mia carriera all’interno della comunità scientifica, anche se ogni tanto venivano allo scoperto segnali o atteggiamenti che potevano avere un carattere discriminatorio. Ciò non vuol dire che abbia avuto la vita facile o che non abbia assistito a sorpassi in carriera da parte di colleghi che io giudicavo non certo più meritevoli di me. E’ però difficile affermare con certezza che questo è dipeso unicamente dal fatto di essere donna.

In generale, se si guarda alle progressioni di carriera nelle università e negli enti di ricerca, la percentuale di donne decresce man mano che si sale verso le posizioni più alte. Le spiegazioni possono essere molteplici, tra cui sicuramente il persistere di subdoli meccanismi che giocano a sfavore delle donne. C’è poi una maggiore difficoltà nel conciliare un lavoro impegnativo come la ricerca scientifica con le responsabilità familiari e la cura dei figli; incombenze che solitamente ricadono maggiormente sulle spalle femminili. È vero anche che la nostra società non incentiva e non supporta a sufficienza il lavoro femminile, tanto più quando esso richiede un notevole impegno e un grande dispendio di tempo. La percentuale di donne iscritte alla Facoltà di Fisica è sicuramente aumentata rispetto agli anni in cui ero studentessa, ma l’obiettivo da raggiungere ora è la parità nelle posizioni apicali.

Nata a Villa San Giovanni nel 1947, Lucia Votano ha studiato al Liceo Classico Tommaso Campanella di Reggio Calabria, dove si è diplomata nel 1965. Nel 1971 all’Università La Sapienza di Roma si è laureata con lode in Fisica Generale. Nel 1975 è diventata ricercatore all’ENEA, e nel 1976 ricercatore all’INFN – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, di cui nel 1981 è diventata primo ricercatore. Responsabile del Servizio Informazione Scientifica dei laboratori di Frascati dal Prima della direzione dei Laboratori del Gran Sasso, la sua carriera di scienziata l’ha portata a diventare nel 1987, dal 1999 ha diretto per due mandati la Divisione Ricerca degli stessi Laboratori. Nel 2009 il Consiglio direttivo dell’INFN l’ha nominata – prima donna in tale prestigioso ruolo – Direttore del Laboratorio Nazionale del Gran Sasso – LNGS dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – INFN, ruolo che ha ricoperto fino al 2012. Tra i suoi libri, vogliamo citare anche Il fantasma dell’universo. Che cos’è il Neutrino, pubblicato nel 2015 da Carocci Editore nella collana Città della scienza.

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