L'eredità di Einstein e i dilemmi della genetica

Dalla fisica alle neuroscienze, dalle frontiere del pianeta Terra a quelle del cosmo. La terza edizione del «Festival della Scienza» che si terrà a Genova dal 27 ottobre all’8 novembre si lancia ai confini della conoscenza esplorando i molteplici risvolti delle «frontiere» della ricerca contemporanea.
ASTROFISICA Proprio la fisica, nel centenario del cosiddetto annus mirabilis in cui Albert Einstein pubblicò gli articoli che lo resero famoso, sarà la «regina» del festival. Dell’eredità di Einstein per la scienza e la cultura del XXI secolo parlerà l’astrofisico Martin Rees, docente di cosmologia e astrofisica al Trinity College dell’Università di Cambridge: se il ’900 è iniziato con il lavoro di Max Planck, che ha gettato le basi della meccanica quantistica, Einstein, cinque anni dopo, ha fornito la propria interpretazione della natura della luce introducendo il concetto di «quanto di luce», ossia il fotone. Lo stesso anno, Einstein pubblicò la teoria della relatività speciale, assieme alla spiegazione del moto browniano. Tutta la fisica del XX secolo, dunque, si è sviluppata a partire da queste idee germinali, avute da un unico uomo e sviluppate dalla comunità scientifica internazionale con conseguenze ancora lontane dall’essere esaurite.
TEORIA DELLE STRINGHE Proprio con i frutti del pensiero di Einsten si confronta anche il fisico Brian Greene, grande esperto di teoria delle stringhe e autore del celebre L’universo elegante (Einaudi, 2000), che cerca di dipanare «La trama del cosmo» parlando di teoria delle stringhe, una delle teorie fisiche più note al grande pubblico ma i cui contenuti, però, sono al contempo oscuri anche a molti specialisti. Si tratta di una teoria sviluppatasi con l’intento di fornire una teoria quantistica della gravità e una teoria unificata di tutte le forze. Oggi infatti la fisica si trova in un’impasse: da un lato, il mondo microscopico di atomi e particelle subatomiche è descritto con precisione sorprendente dalla meccanica quantistica; dall’altro, la teoria della relatività generale partorita dall’ingegno di Einstein rende conto del mondo macroscopico abitato da pianeti, stelle e persino oggetti inusuali come i buchi neri. Purtroppo, però, le due teorie non riescono a unirsi in un matrimonio che sappia racchiudere in un’unica teoria i fenomeni che avvengono su scala infinitamente piccola e su scala infinitamente grande.
MATEMATICA DELL’UNIVERSO Altro tema-chiave del festival è quello delle «nuove frontiere dell’universo»: il fisico e matematico inglese Roger Penrose dell’università di Oxford, tra gli ospiti più attesi, nel suo nuovo libro (La strada verso la realtà, Rizzoli) cerca di fornire una guida completa alle leggi dell’universo quali ci appaiono oggi. Il problema principale è la «bellezza» della relazione tra la stupefacente armonia tra l’universo fisico e le idee matematiche che lo interpretano. Al termine di un percorso, dal primo postulato di Euclide alle varietà differenziali, in cui descrive il comportamento delle minuscole particelle subatomiche e dei buchi neri, Penrose evidenzia le tante domande ancora aperte e offre la sua personale visione del futuro della scienza.
RIVOLUZIONE GENETICA Dalle leggi dell’universo a quelle della morale. Ogni giorno s’intrecciano notizie che immediatamente scavalcano la cronaca e segnano le nuove frontiere della biologia e della genetica, pongono dilemmi etici, sfidano convenzioni e saperi consolidati, inquietano gli scienziati. Uno dei protagonisti di Genova, in questo senso, sarà J. Craig Venter, il padre del genoma umano, lo scienziato spregiudicato che ha rivoluzionato la ricerca medico-biologica ridisegnando il codice genetico dell’uomo e per questo duramente attaccato. Con lui John Brockman, agente letterario newyorkese, artefice a sua volta di una “rivoluzione” nel campo della cultura scientifica degli ultimi anni, mettendo in moto un processo che ha portato alla creazione di una «terza cultura», superando la maldestra divisione fra le «due culture» umanistica e scientifica.
VITA EXTRATERRESTRE Infine, tra i tanti temi-cardine della manifestazione, le frontiere della vita fuori dal nostro pianeta. Il mito della vita extraterrestre è antico quanto l’umanità, ma prende uno slancio speciale negli ultimi 400 anni della storia dell’astronomia, da quando Galilei ha messo il suo occhio al telescopio. Fra gli alieni della letteratura e della cinematografia i più gettonati sono senza dubbio i «marziani». Ma perché, se si parla di extraterrestri, si nominano quasi sempre i «marziani»? Non solo perché Marte è un pianeta vicino e relativamente simile alla Terra; vi sono anche ragioni storiche e culturali, come spiegherà Giovanni Fabrizio Bignami - direttore del Centre d’Etude Spatiales de Rayonnement del CNRS - prima fra tutte la questione dei “canali” marziani, osservati negli ultimi decenni dell’800 dall’italiano Schiaparelli e poi rivelatisi «un’illusione percettiva». Oggi, grazie ai dati inviati dalle sonde automatiche, si ritiene impossibile che si sia evoluta una civiltà su Marte, ma è possibile che sul pianeta rosso si siano sviluppate forme di vita elementare come i batteri.