Questo articolo è la sintesi di un testo più ampio pubblicato nel prossimo numero de 'La Civiltà Cattolica' (4112).

Dialogando con i fisici, è probabile che dichiarino di credere nella bellezza delle leggi della natura. Va inoltre riconosciuto che la passione per il bello e la ricerca dell'armonia fanno parte dell'essenza stessa dell'uomo. Ma, dopo queste prime osservazioni, possiamo evidenziare due aspetti. La prima: un 'atto di fede' - come quello nella bellezza delle leggi naturali - non è esattamente ciò che uno scienziato dovrebbe evitare nella ricerca? La seconda, che è consequenziale alla prima: la passione per l'armonia potrebbe distorcere l'oggettività e provocare distorsioni cognitive, dalle quali il discorso scientifico dovrebbe essere libero. Lasciando per un momento in sospeso questo discorso, potremmo chiederci chi è il più grande poeta di lingua inglese di tutti i tempi (i poeti sono annoverati tra gli esseri umani che cercano spasmodicamente la bellezza): William Shakespeare, o Samuel Taylor Coleridge, o George Gordon Byron. ?

Questa domanda molto probabilmente non avrà mai una risposta unica e soddisfacente. Questa potrebbe essere una domanda irrisolvibile. Tuttavia, per Graham Farmelo, il più grande poeta anglofono di sempre è stato Paul Adrien Maurice Dirac. Fu un fisico teorico inglese, che ricevette il Premio Nobel insieme a Erwin Schrödinger nel 1933 "per la scoperta di nuove forme di teoria atomica", che in seguito confluirono nella meccanica quantistica. Forse Farmelo non gode del rigore umanistico e letterario per discernere quale sia "il più grande tra i poeti anglofoni". O, più ragionevolmente, la sua affermazione vuole essere eminentemente provocatoria e rappresentare un invito a riflettere sia sulle somiglianze tra fisica e poesia - e sul fatto che esse hanno bisogno l'una dell'altra - sia su come il potere sottile della bellezza si manifesta in entrambi . campi.

In questo articolo considereremo come la conoscenza scientifica - simile al discorso poetico - faccia largo uso del linguaggio analogico, e come sia la scienza che la poesia tendano - seppur a livelli diversi - a sintetizzare i propri concetti, preferendo una narrazione sintetica a quella lunga e eccessivamente descrittiva descrizioni; ma soprattutto vedremo come poesia e fisica abbiano un occhio di riguardo per il gusto estetico, sia pure con le dovute differenze. Agli occhi del fisico la natura si esprime e, paradossalmente, lo fa attraverso un silenzio forte e chiaro; e allo stesso tempo è semplicemente 'bello'. Ma il gusto per il bello tra i fisici non è condiviso in modo uniforme, così come non è condivisa universalmente la passione letteraria. Il suddetto Dirac affermava di non comprendere affatto la poesia e di non comprendere come alcuni suoi illustri colleghi - tra cui Robert Oppenheimer - potessero scrivere sonetti. Arrivò persino a sostenere di non capire «come un uomo possa lavorare alle frontiere della fisica e allo stesso tempo comporre poesie. Le due cose si contraddicono. In fisica, intendiamo qualcosa che nessuno conosceva prima in termini che tutti possono capire. In poesia si è costretti a dire cose che già tutti sanno in termini che nessuno capisce». Questa è certamente un'affermazione icastica.

E Richard Feynman, diversi anni dopo, ha ribadito questa affermazione, sostenendo che “i poeti dicono che la scienza toglie la bellezza delle stelle, riducendole solo a grappoli di atomi di gas. Solo? Anch'io mi commuovo nel vedere le stelle di notte nel deserto, ma le vedo di meno o di più? […] Vedo un grande schema, di cui faccio parte e forse la mia sostanza è stata eruttata da qualche stella dimenticata, come una che ora sta esplodendo lassù. […] Qual è lo schema, qual è il suo significato, perché? Sapere qualcosa al riguardo non distrugge il mistero, perché la realtà è molto più meravigliosa di quanto qualsiasi artista del passato avrebbe potuto immaginare! Perché i poeti non ne parlano oggi? ». Di che bellezza parliamo, allora, quando arriviamo anche a considerare i fisici come potenziali 'grandi poeti' e percepirli come artisti capaci di creare opere sublimi? Si tratta di un terribile e imperdonabile errore di valutazione o c'è un certo senso estetico anche nella scienza? E se è così, allora qual è il bello della fisica? Eugene Wigner si chiedeva perché si potesse descrivere il mondo con la matematica, e rispondeva che essenzialmente il linguaggio matematico è meraviglioso ed esemplare non solo per essere l'unico (universalmente parlato), ma anche per essere quello corretto (il più efficace per descrivere la natura) . A questo punto il fisico ungherese ha parlato di un vero e proprio 'miracolo' e di un 'dono': il miracolo dell'appropriatezza del linguaggio matematico nella formulazione delle leggi della fisica, e il dono meraviglioso che non comprendiamo né meritiamo. Sebbene Wigner abbia dichiarato di non credere in Dio, in questa sua posizione si intravede un barlume di sublime spiritualità. (...)

Possiamo quindi provare ad identificare tre parametri principali per avere un'idea della 'bellezza in fisica'. 1) Semplicità. Questo significa poter fare con meno: è il famoso rasoio di Occam. Tuttavia, si comprende come questo concetto abbia un valore puramente relativo e non sia immediatamente quantificabile o privo di un certo soggettivismo. 2) Naturalezza. Ciò significa che non si fa uso di ipotesi scelte ad hoc, cioè che funzionano solo ed esclusivamente per il caso specifico considerato. In una visione naturale, ogni ipotesi dovrebbe avere una giustificazione e non essere messa lì apposta. Questo aspetto lega la coerenza matematica, offerta a titolo indicativo, alla compatibilità del modello matematico con i dati sperimentali. Eppure questo resta un criterio di origine estetica e di validità della teoria, e non puramente scientifico. 3) Eleganza. Questo è il criterio più elusivo. È una sorta di combinazione di semplicità e stupore, che apre a una nuova consapevolezza e converge in una 'chiusura esplicativa inaspettata', per usare un'espressione di Richard Dawid. L'eleganza emerge inaspettatamente dall'economia di mezzi e non è né formalizzata né utilizzata sistematicamente. D'altra parte, come potrebbe essere, se è praticamente la manifestazione del genio scientifico? L'eleganza resta quindi un criterio soggettivo. La bellezza in fisica è quindi una combinazione di semplicità, naturalezza e una certa dose di imprevisto.

In conclusione, potremmo dire che non importa quanto bella sia una teoria, non importa quanto intelligente sia la persona che l'ha inventata: se non è d'accordo con i risultati dell'esperimento, è sbagliata. La fisica ci appare come un delicato e misterioso equilibrio tra intuizione estetica e geniale, da un lato, e rigorosa verifica logica e sperimentale, dall'altro. E qual è l'effetto pratico di questo fatto? Parafrasando Feynman, possiamo dire che, se la curiosità umana rappresenta un bisogno, allora gli studi hanno un senso pratico: quello di soddisfare quella curiosità.

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