La fisica sta alla matematica come…

… per saperlo dovete seguirmi, con un po’ di pazienza, fino alla fine. Iniziamo constatando che, anche quest’anno, la passerella dei Nobel è terminata. A ben vedere, però, non tutta la comunità scientifica è coinvolta in questo evento. La storia è nota.

Dopo la morte di Alfred Nobel (Sanremo, 10/12/1896) dal suo testamento si apprese che i redditi della sua ingente fortuna dovevano essere devoluti al finanziamento di cinque premi: per la medicina, la fisica, la chimica, la letteratura e la pace. Il premio per l’economia – assente nella rosa di Alfred Nobel – fu istituito nel 1969. Bene, mi direte, cosa c’è di strano? Un grande assente: la matematica.

Sulle ragioni di questa esclusione si è scritto molto. In sostanza, le congetture sono due. (1) La prima fa appello a diatribe amorose di Alfred Nobel. Dopo aver scoperto che una sua amante (e non la moglie come alcuni hanno scritto, visto che Alfred non si è mai spostato) lo aveva tradito con un famoso matematico svedese, Magnus Gustaf Mittag-Leffler, l’avversione per la matematica crebbe a dismisura.

Mittag-Leffler stava diventando abbastanza noto per i suoi studi sulle funzioni analitiche, sul calcolo delle probabilità e sulle equazioni differenziali omogenee. Se Nobel avesse istituito il riconoscimento anche per la matematica, l’Accademia Reale svedese avrebbe probabilmente assegnato proprio a Mittag-Leffler la prima edizione del premio. Gustosa leggenda o verità storica? Mah, gustosa leggenda, direi.

Sembra invece più probabile, sebbene non ci siano testimonianze certe in merito, (2) la seconda congettura secondo cui la matematica non rientrava tra gli interessi primari di Alfred. Ancora una volta è il suo testamento a guidarci: vi si dice, infatti, che il premio doveva essere assegnato a persone che “avessero contribuito al benessere dell’umanità” nell’ambito della fisica, della chimica, della medicina, della letteratura e della pace.

Matematica e benessere dell’umanità. Escludere la matematica dalle scienze che contribuiscono al benessere dell’umanità è senza dubbio restrittivo. Basti dire che le applicazioni in contesti di natura ingegneristica, e in generale “pratica”, non sono circoscritte alle scienze menzionate nel testamento. Dobbiamo riconoscere che a fine Ottocento la matematica stava attraversando un periodo di ridefinizione dei suoi cosiddetti “fondamenti”. Un lungo processo che porterà alla codificazione di un linguaggio che si era cumulativamente costruito nel corso dei secoli e che, ad esempio, aveva accompagnato varie teorie: dell’analisi infinitesimale, della teoria degli insiemi, fino ad arrivare nell’agosto del 1900 alla formulazione dei famosi 23 problemi di David Hilbert. Ciò posto, alcune scoperte in medicina, fisica e matematica non sarebbero state raggiunte senza il fondamentale apporto della matematica.

I Nobel 2013 per la chimica e la fisica. L’Accademia Reale Svedese delle Scienze ha assegnato quest’anno il Nobel per la chimica a Martin Karplus, Michael Levitt e Arieh Warshel “per lo sviluppo di modelli multiscala per sistemi chimici complessi”. A loro va il merito di aver creato e sviluppato alcune delle prime e più complesse simulazioni computerizzate del comportamento delle molecole e di svariati processi chimici collegati, combinando chimica classica, chimica teoretica e fisica quantistica per la comprensione delle interazioni molecolari su piccola scala. Qui la chimica si è completamente calata nel mondo dell’informatica che ha pavimentato la strada a un nuovo tipo di farmaceutica, molto più avanzata di quella che conosciamo.

Se si riflette su questo premio non è difficile vedere come parte del successo vada certamente attribuita all’incredibile aumento nella potenza di elaborazione dei dati nei computer moderni, ma anche alla sinergia tra varie scienze: matematica, informatica e fisica quantistica. Insomma, si tratta di un premio in biomatematica applicata e sarebbe davvero miope negare il ruolo che la matematica “pura” gioca nel progresso delle altre scienze. Per non parlare, poi, del Nobel 2013 in Fisica. 

Universalmente usata ma mai celebrata? Non direi proprio. Non tutti sanno che nel mondo i premi dedicati alla matematica sono 45. Un numero non indifferente. Il più celebre tra i riconoscimenti è la Medaglia Fields, istituita nel 1926 e assegnata con cadenza quadriennale durante il Congresso Internazionale dei Matematici (il prossimo si terrà a Seoul nel 2014). Il premio intende dare notorietà e supporto alle ricerche di brillanti matematici di età inferiore ai quarant’anni (l’unico italiano a vincerla è stato, fino ad ora, Enrico Bombieri, premiato nel 1974 e oggi docente emerito a Princeton).

Il motivo della sua esclusione dall’agenda di Alfred Nobel è il risultato di una commistione di fattori storici e di vicende personali. La matematica è intesa da molti come “strumento” per le altre scienze, anche perché, come scrive Richard P. Feynman, la matematica “non è una scienza nel senso che non è una scienza naturale. La verifica della sua validità non è l’esperimento”, (Sei pezzi facili, traduzione di L. Servidei, Adelphi, 2000: p. 83). La matematica è una “tecnica”, è l’alfabeto con cui è scritto il grande libro della natura. Se siamo presi dal sacro fuoco della conoscenza non possiamo dare torto a Feynman: la fisica sta alla matematica come il sesso alla masturbazione. Un instrumentum scientiae davvero essenziale.