Intorno
al 1900, poco più che bambini, i miei genitori
vennero negli Stati Uniti da quella che era conosciuta
come l’area polacca della Russia. In quanti ebrei,
le loro famiglie scappavano dalla povertà e dall’antisemitismo.
Crebbero nelle zone più povere di New York, mio
padre Oscar Perl nell’East Side di Manhattan e
mia madre Fay Rosenthal nel distretto di Brownsville
a Brooklyn. La loro educazione finì con le scuole
superiori – mio padre andò a lavorare come
commesso e poi come venditore in una compagnia che si
occupava di stampa e articoli di cancelleria; mia madre
lavorava come segretaria e contabile in una fabbrica
di tessuti.
I miei genitori erano determinati ad ascendere alla borghesia.
Nel corso degli anni Venti, mentre mia sorella Lila ed
io venivamo al mondo, mio padre aveva fondato una piccola
tipografia e l’aveva chiamata Allied Printing. Per
molti anni la Allied Printing fu un affare precario. Ricordo molte conversazioni
a tavola, la sera, sul problematico venerdì di paga. Ma alla fine la Allied
Printing portò noi quattro dritti dentro la classe media e ci tenne lì anche
durante la Depressione del Trenta. Vivevamo nei quartieri via via migliori del
distretto di Brooklyn, non i più belli, ma comunque abbastanza buoni,
e andavamo in buone scuole.
Queste scuole e l’atteggiamento dei miei genitori nei loro riguardi sono
stati importanti nel preparare il mio futuro lavoro di scienziato sperimentale.
Andare a scuola e lavorare sodo per avere buoni voti, in effetti ottimi voti,
era una faccenda molto seria. I miei genitori, così come moltissimi immigrati,
consideravano gli insegnanti degli esseri superiori. Il preside era un dio da
adorare ma che non si faceva mai vedere dagli alunni o dai loro genitori. I quali
infatti non vistavano mai la scuola, non incontravano gli insegnanti, non parlavano
del curriculum scolastico dei loro figli. Il fatto che un genitore venisse chiamato
a scuola perchè il figlio si era comportato male era una faccenda gravissima,
più o meno come essere convocati alla centrale di polizia perchè il
proprio figlio aveva rapinato una banca. La lontananza dei miei genitori dalla
scuola, così fuori moda oggi, era spesso motivo di panico per me, ma ho
imparto presto ad affrontare il duro mondo esterno. Un ottimo allenamento per
il lavoro di ricercatore! Lo sperimentatore che affronta la natura ha spesso
a che fare con il duo mondo esterno. I curriculum della natura non possono essere
cambiati.
I nostri di corricoli non erano affatto sofisticati. Molto tempo sprecato in
calligrafia e geografia nei primi anni e ripetizioni dei fatti più banali
della storia di New York in quelli successivi. Ma c’erano anche corsi interessanti.
Nella mia scuola si studiavano due lingue straniere ed erano richiesti quattro
anni di inglese, il che significava moltissima grammatica e composizione. Fui
in grado di frequentare quattro anni di matematica e uno di fisica. Per qualunque
tipo di corso, sia che fosse noioso o interessante per me, sia che avessi talento
o meno per quella materia (com’era per la matematica invece che per le
lingue), i miei genitori si aspettavano una A. anche questo è stato un
ottimo esercizio per la ricerca, giacché la maggior parte dei lavori sperimentali è noiosa
o suppone l’uso di capacità di cui non sempre si è dotati.
Ad esempio io non sono un buon artigiano. Prima del recente avvento dei computer – e
dei programmi di progettazione e disegno - i miei schemi sembravano sempre disordinati,
con linee accidentate e lettere incerte. Al college non sono mai riuscito a prendere
una "A" in disegno. Eppure disegnare gli apparati da costruire per
realizzare gli esperimenti è sempre stata una parte cruciale del mio lavoro.
Ma c’era una forma di compensazione per questi curriculum grossolani; con
dei buoni voti era possibile “saltare” alcuni anni scolastici. La
normale progressione consisteva nell’iniziare gli otto anni della scuola
elementare all’età di sei anni, quindi frequentare i successivi
quattro anni della scuola superiore fino al diploma alla maggiore età.
Le classi però erano affollate e non c’erano troppe preoccupazioni
del vero livello di ciascun studente; un bravo allievo poteva saltare un anno
o più della scuola elementare. Avevo sedici anni quando mi diplomai alla
James Madison High School di Brooklyn nel 1942. mia sorella, che oggi è una
scrittrice piuttosto nota negli Stati Uniti, finì ancora prima l’iter
scolastico – si diplomò a quindici anni e mezzo.
E’ stato per l’insistenza dei miei genitori, subito interiorizzata,
che riuscivo molto bene a scuola, da lì è nato il mio amore per
la lettura e la meccanica. Leggevo di tutto: romanzi, storia, scienza, matematica,
biografie, viaggi. Erano due biblioteche pubbliche a poca distanza da casa mia;
ricordo che portavo via sei libri per volta, il limite massimo imposto dalla
biblioteca. Queste letture erano approvate solo in parte dai miei genitori. Volevano
che praticassi più sport perchè erano ossessionati dall’idea
di fare dei loro figli degli americani al cento per cento e credevano che tutti
veri americani amassero e praticassero almeno uno sport. Erano convinti che il
troppo leggere avrebbe interferito con la mia vita all’aperto, a giocare
e praticare sport. Mi piacevano i giorni di pioggia quando non dovevo uscire,
ancora oggi mi sento particolarmente felice in un giorno di pioggia.
Due libri sono impressi nella memoria: Mathematics for the Millions e Science
for the Citizen di Lancelot Hogben. Li avevo ripetutamente presi in prestito
dalla biblioteca. Li avevo riassunti. Non riuscivo a capire l’introduzione
di Hogben al calcolo così copiai quel capitolo interamente. Non so perchè ma
non è mai capitato né a me né ai miei genitori di comprare
dei libri. Ce li saremmo tranquillamente potuti permettere, ma in qualche modo
comprare libri era considerato uno spreco di denaro. Naturalmente ho compensato
questa cosa nella mia vita adulta acquistando un gran numero di libri.
Un’altra cosa che avremmo potuto permetterci era comprare un set di costruzioni
Erector. L’Erector set era l’equivalente americano del Meccano o
delle costruzioni Märklin in Inghilterra ed Europa. Il cugino con cui giocavo
ogni sabato ne aveva uno, e un Erector set per circolo familiare era considerato
sufficiente. Lui aveva pure dei trenini elettrici. Mi piaceva tantissimo costruire
cose con l’Erector, mi piaceva costruire giocattoli e scolpire il legno,
mi piaceva disegnare strumenti meccanici, anche quelli che non ero in grado di
costruire. E poi amavo leggere le riviste, Popular Mechanics e Popular
Science. Impazzivo per tutte le cose meccaniche: macchine, camion, gru,
navi a vapore. La mia passione per la meccanica dura ancora oggi.
Per ultimo menzionerò il fatto che, non avendo mai avuto un Erector set
da bambino, da adulto sono diventato un collezionista di vecchie costruzioni
europee, inglesi e americane, e ho persino progettato e cominciato la produzione
del prototipo di un set moderno di costruzioni in legno chiamato BIG-NUT.
Mi interessava anche la chimica, ma i miei genitori non avevano la minima intenzione
di comprarmi il piccolo chimico. Sono venuto in possesso di lacune sostanze chimiche,
una volta comprai dell’acido solforico e dell’acido nitrico, mio
padre me li confiscò r motivi di sicurezza. Come ogni bambino sa, la chimica
fatta con niente di più forte dell’aceto diventa presto noiosa.
Stranamente per persona che poi è diventata un fisico, non mi hanno mai
interessato le radio amatoriali né mi ha mai interessato costruirle. Non
so perchè. Forse perchè erano gli anni Trenta, anni in cui transistor
e condensatori variabili avevano reso la costruzione delle radio piuttosto meccanica.
Malgrado i buoni voti, l’amore per i libri (soprattutto di scienza e matematica)
e il grande amore per la meccanica, non avevo mai pensato di diventare uno scienziato.
Questo perchè, in quanto figli di immigrati, io e mia sorella avevamo
imparato che dovevamo usare nostra educazione per "guadagnarci un buon stipendio".
In effetti nessuno ce lo va detto esplicitamente, era semplicemente ovvio per
noi. La nostra vita familiare era fisicamente confortevole e per certi versi
emotivamente protettiva, ma era anche rigida e soffocante. Sapevamo che dovevamo
renderci economicamente indipendenti per fuggire da casa e da Brooklyn. Per una
ragazza ebrea della classe media questo significava diventare un’insegnate
o un’infermiera; per un ragazzo diventare un dottore, un dentista, un avvocato
o un commercialista. Non pensavo certo a mettermi in affari perchè le
difficoltà della Depressione non facevano dell’economia una materia
sicura.
Sebbene avessi vinto la medaglia di fisica al momento del diploma, ancora non
pensavo di poter diventare un fisico o un qualunque genere di scienziato. Sia
io che i miei genitori sapevamo poco degli scienziati, certamente Pasteur e forse
Einstein, ma non immaginavamo che fosse possibile per un uomo guadagnarsi il
pane facendo lo scienziato.
Teoria e pratica dell’ingegneria, la guerra e… quello che
ti interessa è la cosiddetta fisica
Sapevamo che un uomo poteva guadagnare bene come ingegnere.
Così nel scegliere
una professione per me, I miei genitori tennero in considerazione la mia passione
per la meccanica, la scienza e la matematica. Escludemmo le carriere di medico,dentista,
avvocato e commercialista in favore dell’ingegneria. Era scelta inusuale
per un ragazzo ebreo dei primi anni Quaranta perché le compagnie industriali
praticavano una scoperta politica antisemita. Entrai all’Istituto politecnico
di Brooklyn, quella che oggi è l’Università politecnica,
e cominciai i miei studi di ingegneria chimica.
C’erano diverse ragioni per quella scelta. Tra la fine degli anni Trenta
e l’inizio dei Quaranta la chimica era un campo molto interessante. Era
stata la chimica ad aver portato nelle nostre vite materiali sintetici come il
nylon. Lo slogan del programma radiofonico, Dupont's Cavalcade of America,
era "Cose migliori per un avita migliore attraverso la chimica". Inoltre
la Allied Printing stava andando molto bene proprio grazie all’inclusione
di alcune compagnie chimiche tra i suoi clienti. Mio padre strinse amicizia con
diversi venditori di queste compagnie, i quali gli raccontavano del continuo
processo di espansione delle loro aziende. L’ingegneria chimica sarebbe
stata sempre un ottimo lavoro.
Uno dei primi corsi frequentati al college era stato
fisica generale, con il testo di Hausman e Slack. Il
corso era tutto basato su carrucole e termometri; la
fisica sembrava una zona morta rispetto alla chimica.
Ero rimasto cieco al richiamo della fisica durante la
scuola superiore, continuai a rimanerlo per tutto il
college. Ignoravo la fisica e continuavo a studiare chimica
e ingegneria chimica.
La guerra interruppe i miei studi. Volevo arruolarmi
nell’esercito ma non
ero ancora maggiorenne e i miei genitori mi negarono il permesso. Mi permisero
però di entrare nella marina mercantile. Potei lasciare il college e divenni
un ingegnere cadetto nel programma dell’Accademia della Marina Mercantile
di Kings Point. L’addestramento in nave fu fantastico – c’era
un motore alternativo principale a vapore, pompe dirette a vapore e un macchinario
ausiliario: un paradiso della meccanica. Ma quando andai per mare per sei mesi
a completare l’addestramento, mi ritrovai su una nave vittoriana con turbine
sigillate e macchinari ausiliari elettrici. Noiosissimo. Poi, quando la guerra
finì con la bomba atomica, lasciai la marina mercantile e andai a lavorare
con mio padre in attesa di riprendere il college. Sapevo così poco di
fisica che non mi rendevo conto neanche vagamente del perché la bomba
fosse così potente.
Ripresi il college. La leva era ancora in corso negli
Stati Uniti. Fui
arruolato e passai un anno moto piacevole presso un’istallazione dell’esercito
a Washington, DC, facendo poco o nulla. Alla fine feci ritorno all’Istituto
Politecnico e mi laureai con lode in ingegneria chimica. Era il 1948.
Le capacità e le conoscenze acquisite al Politecnico sono state fondamentali
in tutto il mio lavoro sperimentale: I principi dell’uso della forza dei
materiali nella progettazione degli equipaggiamenti, la pratica di acquisto delle
macchine, il disegno industriale, la meccanica pratica dei fluidi, la chimica
organica e inorganica, le tecniche di laboratorio, i processi di produzione,
la metallurgia, i concetti di base dell’ingegneria meccanica ed elettrica,
l’analisi dimensionale, la velocità e la potenza nel calcolo mentale,
le stime numeriche (cruciali quando nei conteggi dipendi da un calcolo regolatore), e
molto altro.
Dopo la laurea, venni assunto nella General Electric
Company. Dopo un anno in un programma di formazione in ingegneria avanzata, mi stabilì a
Schenectady, New York, in qualità di ingegnere chimico della Divisione
Tubi Elettronici. Il nostro lavoro consisteva nell’individuare i problemi
di produzione, migliorare i processi produttivi e talvolta fare piccoli lavori
di sviluppo. Non eravamo un grazioso ufficio tecnico. Lavoravo per velocizzare
la produzione dei tubi catodici per televisori e poi sui problemi di emissione
dei reticolati dei tubi elettrici industriali. Questi compiti portarono la ia
vita a un punto di svolta.
Avevo bisogno di imparare meglio il funzionamento delle
valvole elettroniche, così mi misi a frequentare alcuni corsi presso lo Union College di Schenectady,
nello specifico fisica atomica e calcolo avanzato. Conobbi un magnifico professore
di fisica, Vladimir Rojansky. Un giorno si avvicinò e mi disse: "Martin,
quello che ti interessa veramente è la cosiddetta fisica, non la chimica!" All’età di
23 anni, decidi finalmente di intraprendere gli studi di fisica.
La laurea in fisica, I.I. Rabi, e… imparare il percorso del fisico
Ho cominciato il dottorato in fisica presso l’università della Columbia
nell’autunno del 1950. A ripensarci mi sembra incredibile che mi abbiano
ammesso. In effetti avevo un diploma di laurea summa cum laude, ma avevo frequentato
solo due corsi di fisica: un anno di fisica elementare e un semestre di fisica
atomica. C’erano molte ragioni per cui nel 1950 potevo fare quello che
oggi non sarebbe possibile. In primo luogo i corsi aurea in fisica nel 1950 erano
a dir poco elementari se comparati con gli standard attuali. Non studiavamo meccanica
quantistica prima del secondo anno, il primo anno era dedicato completamente
alla fisica classica. La meccanica quantistica più avanzata che avessi
mai studiato era stata il poco che avevo fatto a Heitler, dove nessuno si aspettava
che fossimo capaci di eseguire calcoli secondo l’elettrodinamica quantistica.
In secondo luogo non c’era nessuna idea di consulenza da parte del dipartimento
di fisica della Columbia né erano organizzai corsi introduttivi. Gli studenti
erano lasciati a loro stessi. Avevo una certa supponenza circa la mia capacità di
apprendere tutto velocemente. Col tempo ho capito di essere nei guai a causa
delle mie conoscenze così scarne di fisica. Col tempo ho capito che molti
dei miei compagni di corso erano più brillanti e preparati di me. Ma ormai
era troppo tardi per mollare. Ai miei esterrefatti genitori avevo spiegato
il mio ritorno a scuola spiegando loro che la fisica era quello che faceva Einstein.
Se era possibile per Einstein, pensavano loro, perchè non avrebbe potuto
esserlo per Martin. Non potevo mollare. Sono sopravvissuto alla facoltà di
fisica della Columbia, senza mai essere il miglior studente, ma lavorando con
ambizione e costanza. Mi sono sposato e ho avuto un bambino. Ho preso il mio
Ph. D. e ho cominciato a guadagnarmi da vivere.
Fu proprio l’Istituto Politecnico ad essere fondamentale nel mio cammino
di apprendimento su come praticare l’ingegneria. Furono lo Union College
e Vladimir Rojansky ad essere fondamentali nella mia scelta della fisica, così come
la Columbia University e il supervisore della mia tesi, I. I. Rabi, furono fondamentali
nel mio cammino di apprendimento su come praticare la fisica sperimentale. Per
il mio dottorato di ricerca mi occupai del problema di usare il metodo di risonanza
a fasci atomici per misurare il movimento quadruplo del nucleo del sodio. Questa
misurazione doveva essere effettuata utilizzando uno stato di eccitazione dell’atomo
e Rabi aveva trovato il metodo per farlo.
Per quanto ne so, Rabi non era uno sperimentatore che
amasse “sporcarsi
le mani”. Non ha mai usato attrezzi o manipolato apparecchi. Ho appreso
le tecniche sperimentali da studenti laureati più anziani e occasionalmente
chiedendo aiuto e consigli ad un collega di Rabi, Polycarp Kusch. Così mentre
il corso procedeva, me ne stavo per conto mio a rubacchiare tecniche e comportamenti
sperimentali. Come dico sempre ai miei studenti, non ci sono risposte dietro
ai libri quando l’equipaggiamento non funziona o le misurazioni appaiono
strane.
Da Rabi ho appreso cose molto più preziose delle tecniche sperimentali.
Ho imparato la profonda importanza di scegliere i propri problemi di ricerca.
Rabi una volta mi disse che si sarebbe preoccupato se, parlando con il famoso
fisico Leo Szilard, questi gli avesse proposto qualche idea. Rabi non avrebbe
mai voluto portare avanti un’idea suggerita da qualcun altro, anche se
aveva già pensato a quella stessa idea.
Da Rabi ho appreso l’importanza di prendere la risposta giusta e controllarla
costantemente. Quando terminai le misurazioni del quadruplo momento del sodio,
ero ansioso di pubblicare un articolo e cominciare a guadagnarmi il pane. Ma
Rabi aveva sentito che una misurazione simile era stata eseguita in Francia con
un metodo di risonanza ottica. Scrisse ai fisici francesi per sapere se avessero
ottenuto risultati simili. Non usò il telegrafo o il telefono, con molta
calma usò carta e penna. Io spettavo nervosamente. Sei-otto settimane
più tardi ricevette la risposta: avevano avuto una risposta simile. Solo
allora ebbi il permesso di pubblicare. È molto meglio essere in ritardo, è meglio
essere il secondo a pubblicare un risultato, piuttosto che essere il primo a
pubblicare un risultato sbagliato.
È stato Rabi a enfatizzare l’importanza di lavorare su un problema
fondamentale ed è stato sempre Rabi che mi ha indirizzato verso la fisica
delle particelle elementari. Sarebbe stato naturale per me continuare nella fisica
atomica, ma lui mi consigliava la fisica delle particelle, specialmente quando
i suoi colleghi di fisica atomica erano nella stessa stanza. Credo che la maggior
parte dei suoi insegnamenti pubblici fossero il suo modo deliberato di provocare
i colleghi.
Il Michigan, la camera a bolle e… per la mia strada con L.W. Jones
Quando ho ricevuto il mio Ph.D. nel 1955, ho ricevuto
delle offerte di lavoro dal dipartimento di fisica di
Yale, dall’università dell’Illinois
e da quella del Michigan. All’epoca i primi due avevano le reputazioni
migliori nel campo della fisica delle particelle elementari, così decisi
di andare in Michigan. Ho seguito il teorema due parti che sempre tramando a
laureati e associati alle ricerche di post dottorato. Parte 1: non scegliere
il gruppo sperimentale o il dipartimento più potente – scegli quelli
che ti garantiscono più libertà. Parte 2: c’è un vantaggio
a lavorare in gruppi piccoli o nuovi: avrai il merito totale dei risultati che
raggiungerai.
In Michigan sono stato primo a lavorare con Donald
Glaser su una camera a bolle. Ma volevo seguire
la strada. Quando i Russi lanciarono lo SPUTNIK nel
1957, intravidi una possibilità e insieme al
mio collega Lawrence W. Jones, scrivemmo a Washington per chiedere finanziamenti
per la ricerca. Avevamo intrapreso un nostro programma di ricerca utilizzando
la prima (e oggi dimenticata) camera luminescente e successivamente la camera
a scintille. Questo mi ha portato alla storia sulla scoperta del leptone tau
che ho raccontato nel mio discorso per il Nobel.
E’ stata fortuna ...
Ripensando ai miei primi anni a Brooklyn, al Politecnico
e alla General Electric Company, mi sembra impossibile
stare qui a scrivere queste note biografiche come vincitore
del Nobel. Ho provato a raccontare ciò che è accaduto,
eppure ho capito di aver lasciato fuori l’elemento più importante:
la fortuna. E’ stata una circostanza fortunata essere un bambino durante
la Depressione e un ragazzo durante gli anni della guerra. ho vissuto in una
nazione unita dal convincimento che il lavoro duro e la perseveranza possono
vincere le difficoltà. Ho visto un giusto trionfo. Lo svolgimento della
mia carriera ha coinciso con la crescita delle università e la grande
espansione degli aiuti federali alla ricerca di base; era relativamente facile
ottenere e mantenere un’attività accademica, era relativamente facile
ottenere dei fondi per la ricerca. Tutta fortuna. Naturalmente il mio ultimo
colpo di fortuna è stato che il tau esistesse veramente.
La vita è molto più dura per i giovani scienziati
di oggi. Ma loro sono più brillanti e meglio istruiti
di quanto non fossi io alla loro età; sanno più cose
e hanno un equipaggiamento migliore. Auguro loro buona
fortuna.