Science Gateway, tutti a Ginevra al parco giochi della fisica

Ginevra. Neanche Roger Federer avrebbe chance. Qualunque ragazzo un po’ sveglio con la fisica potrebbe batterlo, e proprio in Svizzera, davanti al suo pubblico. Quello che si può giocare al Science Gateway del Cern a Ginevra è infatti tennis quantistico. La pallina è virtuale e non ha la forma di una pallina, ma di onda e di nuvola. Delle racchette reali la fanno volare su uno schermo in un campo simile a quello dello squash. E il premio è la scoperta che, giocando a tennis, si comprendono concetti della meccanica quantistica come il dualismo onda-particella e il principio di indeterminazione. Sono loro a rendere la pallina così sfumata e difficile da centrare.

Science Gateway sarà inaugurato domani al Cern di Ginevra. È il più sorprendente museo della scienza al mondo. L’architetto Renzo Piano e il suo studio RPBW lo hanno creato con una forma che dall’alto ricorda una stazione spaziale, atterrata in un bosco piantato al posto di un parcheggio. È gratuito e adatto al pubblico dai 5 anni in su. «Ma non chiamatelo museo» corregge subito Fabiola Gianotti, fisica italiana, protagonista della scoperta del bosone di Higgs e direttrice del Cern. «Science Gateway è un centro per imparare la scienza attraverso esempi affascinanti, interattivi e accessibili a tutti, realizzato in un luogo dove si fa quotidianamente ricerca di frontiera. Per questo è un posto speciale».
Qui si può finire rimpiccioliti come Alice per effetto dell’entanglement (un altro fenomeno quantistico), ci si può ritrovare accanto a un ipercubo – un cubo a quattro dimensioni – che cammina (forse è questa la vera forma dell’universo?), si può osservare un acceleratore di particelle in funzione. Con un esperimento simulato si può scoprire di nuovo il bosone di Higgs, ma solo lavorando di cervello, sbagliando, riprovando e collaborando con gli altri visitatori. Perché è così che il metodo scientifico funziona. E così che la nostra mente impara.

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Se l’idea di Science Gateway è stata lanciata da Gianotti («Abbiamo 300 mila richieste all’anno per visitare il Cern, ma riuscivamo ad accoglierne la metà: per me questo era un cruccio»), Renzo Piano era lì, pronto al rimbalzo dalla sua parte del campo. «C’era tutta quell’energia degli scienziati da tirare fuori. Abbiamo avuto l’intuizione di far emergere dal basso l’acceleratore di particelle del Cern, che corre in un tunnel sotterraneo e studia i componenti della materia infinitamente piccoli. E di far atterrare dall’alto una stazione spaziale, simbolo dell’osservazione dell’infinitamente grande». Da qui la forma del Gateway: in gran parte tubolare dal basso, simile a una navicella se vista in pianta.
«L’ambizione del progetto è stuzzicare la voglia di imparare» aggiunge John Elkann, presidente del principale donatore, Stellantis, che ha contribuito con 45 milioni di franchi svizzeri, la metà del totale (fra gli altri donatori Lego, Carla Fendi, Rolex, Solvay): «Conoscere è fondamentale per ogni forma di progresso. Questa è sempre stata la convinzione di Stellantis, della Fondazione Agnelli e di tutta la mia famiglia». Elkann, che è anche presidente del gruppo Gedi, editore di Repubblica, ha già pronta una visita al Cern con i suoi tre figli: «Il più grande quest’anno ha la maturità, e ha scelto proprio fisica come materia centrale».

Sotto i nostri piedi

Il Cern è il Consiglio europeo per la ricerca nucleare di Ginevra, il laboratorio di fisica delle particelle più importante del mondo, nato nel ’54 per riportare l’eccellenza scientifica in Europa e riunire nel nome della scienza i Paesi divisi dalla Seconda guerra mondiale. Qui, cento metri sotto ai nostri piedi, viaggiano fasci di protoni a una velocità prossima a quella della luce. Corrono all’interno di Lhc (il Large Hadron Collider), l’acceleratore di particelle più potente che esista, soprannominato “La cattedrale della scienza”. Nel 2012 gli scienziati di Lhc hanno scoperto il bosone di Higgs e al Science Gateway è in mostra la bottiglia di champagne con cui si è festeggiato (e che in realtà è solo una delle tante bottiglie di cui sono costellati gli scaffali del Cern con cui si è brindato a risultati importanti). Quando i fasci di protoni di Lhc si scontrano generano fuochi d’artificio di particelle. Gli scienziati le analizzano per capire i più minuti fra i mattoni che compongono il cosmo. «Conosciamo solo il 5 per cento dell’universo» spiega Gianotti. «C’è ancora molto da fare. Speriamo che i ragazzi che oggi visitano il Science Gateway un giorno portino avanti questo splendido compito».
C’è un punto, oltre i cancelli di quel cinque per cento, in cui la scienza si getta nell’ignoto e fatica a raffigurare le sue idee: pensiamo alle dimensioni multiple dell’universo o alla teoria delle stringhe nata per spiegare la struttura della materia. «Interrogativi davanti ai quali siamo costretti a fermarci. Guardiamo sgomenti nel buio dell’immensità di questi misteri» riassume Piano, non nuovo a lavorare accanto agli scienziati (ha disegnato i laboratori di neuroscienze alla Columbia University e il Muse, il museo della scienza di Trento). Qui Science Gateway chiede aiuto all’immaginazione, con le installazioni di artisti che hanno trascorso un periodo a Ginevra con il programma di borse di studio del Cern pensato per unire scienza e arte. Mentre una musica fa riecheggiare la radiazione cosmica di fondo – la cosiddetta eco del Big Bang – un nodo dalla forma impossibile appeso al soffitto ondeggia come un serpente che respira e invade la sala di colori, a mo’ di un’esplosione cosmica. «Non è una forma casuale. Nasce da un tipo di matematica legata alla teoria delle stringhe» spiega Gian Francesco Giudice, che dirige il dipartimento di fisica teorica del Cern. «L’installazione è visibile anche dalla strada, grazie alle pareti trasparenti. L’abbiamo orientata in modo che chi aspetta il tram possa goderne» aggiunge Patrick Geeraert del Cern e capo-progetto di Science Gateway. Non è un dettaglio casuale, conferma Piano: «Abbiamo costruito l’edificio in modo che restasse sospeso, con un ponte trasparente che attraversa la strada principale e unisce le varie strutture. Adoro i ponti, ogni volta che posso ne costruisco uno». E qui al Cern, conclude Gianotti, «la scienza è un ponte che unisce, fa collaborare nazioni diverse e tira fuori l’aspetto migliore dell’umanità».

Guide eccezionali

Ci lavorano 16 mila scienziati di 110 nazionalità. Pressoché ogni visitatore del Gateway potrà essere accompagnato da uno scienziato che parla la sua lingua. Ad accogliere il pubblico – a partire dai più piccoli, che hanno una sala piena di colori, con robot da guidare e programmare, particelle a forma di pallina da riconoscere e misurare – sono gli stessi ricercatori del Cern. «Abbiamo molti volontari», dice Gianotti, «i visitatori amano scoprire le persone che lavorano qui e per noi scienziati è essenziale incontrare il pubblico e imparare a spiegare quello che facciamo». Prima regola: niente gergo né acronimi: «Le guide hanno seguito una formazione specifica», tranquillizza Geeraert. E Giudice approfondisce la filosofia che sta dietro a questo non-museo nato per far capire concetti a volte fuori dal mondo: «Il principio è quello di mostrare la fisica attraverso la partecipazione, non di insegnare. Di far toccare con mano dei fenomeni, non di spiegarli con lunghi testi scritti. Puntiamo a incuriosire, invitiamo a provare, sbagliare e riprovare con l’obiettivo di scoprire da soli. Che è quello che noi facciamo quotidianamente nel nostro lavoro di ricerca».
Come il Science Gateway sarà autosufficiente dal punto di vista dell’energia, in virtù dei pannelli solari, così si propone di esserlo in gran parte da quello finanziario, grazie al negozio di souvenir e all’auditorium. Com’è tradizione qui, le visite continueranno a essere gratuite. «Siamo riusciti a realizzare Science Gateway grazie a donazioni principalmente di fondazioni private, che hanno aderito al progetto con entusiasmo» spiega Gianotti.

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L’auditorium da quasi mille posti, dedicato a Sergio Marchionne, è già occupato per il prossimo anno e i visitatori prenotati – scuole e privati – hanno raggiunto i tremila prima ancora dell’inaugurazione. «Sergio amava la fisica. Gli sarebbe piaciuto tornare sui libri per studiarla», racconta Elkann. «Dedicargli l’auditorium è un modo vivo per ricordarlo». Il dirigente dell’ex Fiat, scomparso nel 2018, amava discutere con gli scienziati del Cern e farsi consigliare letture. Considerava la fisica la chiave per capire il mondo. E oggi avvicinare i ragazzi a questa disciplina è anche lo scopo di Hop (Hands on Physics), un progetto ideato da Cern, Fondazione Agnelli e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, lanciato in occasione dell’inaugurazione del Science Gateway. Prevede esperimenti in classe per i ragazzi delle scuole medie italiane, con insegnanti formati ad hoc.

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«Vedere il Gateway pronto è un sogno che si avvera. Il progetto è stato realizzato velocemente, cinque anni dalle prime idee all’inaugurazione, nonostante il Covid, la guerra in Ucraina e l’inflazione» ci dice Gianotti raggiante. In effetti si respira un’atmosfera di entusiasmo, fra tanti scienziati provenienti da Paesi diversi. «Sono stato in mensa», racconta ancora Elkann, «e ho trovato lo stesso spirito delle mense dei villaggi olimpici durante i Giochi: mondi diversi che si incontrano e si stimolano a vicenda per eccellere».
Come lo sport, la scienza accende passioni, quando tocca gli interrogativi più profondi. «Da oggi», conferma Gianotti, «possiamo far conoscere le nostre ricerche per capire struttura ed evoluzione dell’universo, mostrare le tecnologie di punta che dobbiamo sviluppare per realizzare questi obiettivi e far vedere il loro impatto positivo sulla società. Possiamo condividere l’importanza del metodo scientifico per sviluppare il nostro spirito critico di cittadini. Soprattutto, però, vogliamo mostrare che la scienza è, oltre che utilissima, anche bellissima».

Sul Venerdì del 6 ottobre 2023