Coscienza della scienza

Giugno 2000: vengo casualmente [1] a sapere che sta partendo al Relativistic Heavy Ion   Collider  (RHIC, Brookhaven National Laboratory, USA) ed è in progettazione al nuovo LHC  (Large Hadron Collider, CERN, Ginevra, che sarà operativo tra alcuni anni) una serie di esperimenti in cui, facendo collidere ioni di atomi pesanti (oro, piombo) grandemente accelerati, saranno raggiunte negli urti energie (o meglio densità di  energia) mai raggiunte precedentemente. L’obiettivo è di accedere a nuovi fenomeni che potrebbero gettare nuova luce sulla struttura fondamentale della materia e colmare alcune lacune del cosiddetto “modello standard”. Il goal immediato è la produzione del cosiddetto quark-gluon plasma (uno stato della materia che potrebbe essere esistito in natura solo poco dopo il Big-bang) ma l’obiettivo dichiarato per la costruzione di acceleratori sempre più potenti, il miraggio, la preda ambita da tutti i ricercatori, il nuovo Eldorado (dopo  la caccia fruttuosa, ma conclusa, al quark Top e alle particelle Z,W (Nobel di Rubbia)) è la sfuggente particella di Higgs (la particella di Dio, secondo il Nobel Lederman). Obiettivi quindi eminentemente “puri”, di pura conoscenza, nessuna prevedibile utilizzazione pratica, nessuna prevedibile ricaduta tecnologico/economica (pur a fronte di investimenti notevoli nella ricerca stessa). Bene! Con il Poeta: “ … fatti non foste a viver come bruti, ma per seguir virtute e canoscenza”. Ma… ma  alcuni eminenti fisici teorici prospettano dei rischi per questo esperimento tanto che sia il RHIC sia il CERN hanno commissionato degli studi per giungere ad una valutazione quantitativa dei rischi stessi [2]. Quali rischi? nientemeno che la distruzione dell’intero pianeta…. Sembra così incredibile che lo ripeto: gli esperti ci hanno detto che nel corso di tali esperimenti, per le peculiari modalità degli esperimenti stessi, potrebbe innescarsi un perverso processo che porterebbe alla distruzione di tutta la Terra riducendo la stessa (e in breve tempo) ad una palla di soli 100 metri di raggio fatta di materia “strana” e rilasciando nel processo stesso una quantità di energia pari a quella di una esplosione stellare. Ovviamente ogni forma di vita andrebbe distrutta: non più uomini, non alberi, né uccelli , né  batteri, non più cieli azzurri, né nuvole, né fiori…   NON è un racconto di Fantascienza, NON  è la sceneggiatura dell’ennesimo film catastrofico ma lo scenario “possibile” prospettato da esperti per un esperimento che, nel migliore dei casi, porterebbe ad un (leggero, forte? ma importa?) miglioramento delle nostre conoscenze nel campo della fisica fondamentale. Prima di proseguire nella storia e nelle considerazioni è forse doveroso dare alcuni dettagli “tecnici”. Come detto sopra, accelerando e facendo quindi collidere ioni di atomi pesanti si renderanno disponibili in piccolissime zone delle densità di energia mai finora raggiunte. I teorici ci hanno avvisato che a queste energie ( anche per alcune modalità tecniche degli esperimenti stessi) si potrebbe innescare la produzione di “strangelet” cioè grumi di materia  nucleare “strana”. Qualche ulteriore dettaglio: la materia nucleare normale, i protoni e i  neutroni di cui siamo fatti noi, la terra, le stelle, è costituita da quarks della “prima famiglia” con gli usuali “sapori” su e giù (up-down, u-d)[3]. Esistono però dei quarks esotici di altre due famiglie che, fantasiosamente, sono stati chiamati “s = strano”, “c = charm, incanto”, “b = bellezza o bottom, fondo”, “t = top, cima). Questi quarks, tutti  rilevati sperimentalmente, sono di massa via via crescente e decadono usualmente nei  quark della prima famiglia (per questo non li “vediamo” facilmente in giro). Tuttavia  nelle condizioni di estrema densità energetica che si realizzano nella piccolissima regione dell’urto tra gli ioni, i teorici ci dicono che i normali quark u-d potrebbero essere indotti a trasformarsi in s-strani  (ci potrebbe essere cioè un vantaggio energetico per questa trasformazione). Peggio ancora, una  volta innescato questo processo, in particolari condizioni, la strangelet , cioè la nuova materia “strana” formatesi, non solo sarebbe stabile ma tenderebbe ad “acquisire” (fagocitare, includere, mangiarsi) tutta la materia normale con cui fosse in contatto.  Come Mida trasformava in oro tutto quello che toccava, così una strangelet farebbe divenire “strano” tutto quello “a portata di mano” e con effetti ben più disastrosi. Infatti una tale “particella”, una volta ingranditasi abbastanza (ma siamo ancora a dimensioni microscopiche), diverrebbe così pesante da sprofondare al centro della Terra e là    continuare tranquillamente il suo pasto… fino ad assorbire la Terra stessa ! Non si sa bene, ma i tempi in gioco non sarebbero certo “geologici”, cioè milioni o miliardi di anni, bensì probabilmente appena poche centinaia di anni… Ovviamente la vita sulla terra finirebbe molto prima. Considerate che viviamo in un precario guscio di pochissimi chilometri di atmosfera e pochi chilometri di roccia sotto i piedi: cosa accadrebbe a questo habitat appena il nucleo della  terra cominciasse a rimpicciolirsi e un enorme quantità di energia venisse rilasciata in virtù di un processo di “stranizzazione” in atto? È facile immaginarlo, moriremmo per terremoti, inondazioni e quant’altro prima di essere a nostra volta “stranizzati”…  Ma quanto è verosimile questo scenario e quale è la probabilità che esso si  realizzi? Quale è la stima degli studi commissionati agli esperti? Difficile rispondere, le nostre conoscenze teoriche e/o empiriche sono insufficienti. In questi studi si è cercato  di stabilire un tetto, cioè una probabilità massima per la realizzazione di questo scenario, e in base a considerazioni teoriche sui processi coinvolti e in base al mero fatto che apparentemente non si è ancora MAI verificata nel resto dell’Universo (pur se  nei raggi cosmici vengono raggiunte energie di molto superiori a quelle in gioco nei due laboratori in questione). Chi è interessato ai dettagli ed è in grado di capire il procedimento, può leggere direttamente i reports (in inglese, scaricabili dal sito ds). Io sono obbligato qui a riassumere e (forse iper-) semplificare. Premesso che le stime in questione non sono poi così attendibili dato il numero delle cose non ben note in ballo e ribadito che si è cercato solo di stabilire un tetto per la probabilità (la probabilità stessa potrebbe essere estremamente più bassa), credo tuttavia che, per la estrema importanza delle possibili  conseguenze, sia (fosse) lecito e doveroso in questo caso tenere in considerazione l’ipotesi più pessimistica. Cioè il peggiore dei casi (le leggi di Murphy ci assicurano che la fetta  di pane cadrà dalla parte imburrata….). Il limite in questo caso è in DHR: abbiamo p~0.2*10^(-8) , uno su cinquecento milioni). Che cosa è p? non è una vera stima del rischio ma è il limite superiore per la probabilità che una tale catastrofe si verifichi in un anno di esperimenti (al meglio della nostra conoscenza e nella ipotesi più  pessimistica). Ok, stop ai dati tecnici, rientra l’uomo e si spera il buon senso… Cosa si sarebbe dovuto fare, come si dovrebbe reagire di fronte a questo dato? Io credo che chiunque direbbe semplicemente: fermiamo gli esperimenti in attesa almeno di saperne di più. Se questo è il rischio, se questa è la posta in gioco forse non vale la pena di giocare ma soprattutto non bisogna giocare finché almeno non avremo valutato in maniera plausibile l’entità del rischio stesso. Ma non è quello che è successo. Gli esperimenti al RHIC sono iniziati nell’Autunno 2000. Debole se non quasi nullo è stato il risalto dato dai mass media ad un argomento che, seppure come pericolo  potenziale ma pericolo per la sopravvivenza  dell’intero pianeta (!), dovrebbe riguardarci MOLTO da vicino.  Indignazione… incredulità (anche se da tempo sono convinto che l’autoappellativo  Homo Sapiens Sapiens è, eufemisticamente, esagerato). Badate bene che non sto dicendo che gli scienziati coinvolti sono pazzi criminali e per di più masochisti… io sono perfettamente sicuro che i miei colleghi siano persone razionali e in perfetta buona fede, certamente essi nel dare il via libera agli esperimenti non hanno avuto secondi fini o motivi men che nobili. Hanno agito in perfetta “buona coscienza”… semplicemente hanno considerato il rischio “trascurabile”, “ragionevole” anche tenendo in considerazione il fatto che tecnicamente la probabilità di un evento non è mai esattamente zero e che quindi oltre una certa soglia non vi è motivo “serio” di preoccuparsi…

E proprio questo è il punto, proprio questa forma mentis mi preoccupa. Forse sto esagerando, forse sono un Don Chisciotte fuori epoca e fuori moda. Per inciso, personalmente non ho perso un’ora di sonno per questo “rischio” (convinto intuitivamente “a naso” che fosse “effettivamente” trascurabile [4]). Contraddizione? No, se si considera appunto che sto semplicemente portando un esempio della difficile interazione tra coscienza, senso di responsabilità, etica (c’è ovviamente anche un’etica laica) e la forma mentis, l’atteggiamento e il condizionamento mentale storicamente determinatosi nella (e condiviso largamente dalla) comunità scientifica (tanto più da tenere presente in quanto, volente o nolente, la comunità scientifica stessa ha oggi un innegabile  “potere”). La questione è indubbiamente complessa e le semplificazioni sono sempre pericolose, ma ho l’impressione che qualche volta di ragionevolezza in ragionevolezza si possa finire col giustificare “ragionevolmente” cose del tutto irragionevoli… (spesso ho constatato nella mia esperienza didattica che gli studenti di Fisica, immersi in tecniche, leggi e teoremi, dimenticano il semplice buon senso). Ma, ripeto, non voglio farne un caso in sé, voglio solo esaminare, certo superficialmente, la problematica connessa. Per esempio, prendiamo l’affermazione sopra citata e che certamente è tecnicamente corretta: non vi è mai rischio esattamente zero, una soglia ragionevole deve essere posta. Ma quale è la soglia di un rischio ragionevole (considerando che sull’altro piatto della bilancia vi è la distruzione possibile del mondo)?  Uno a cento milioni? Uno a cento milioni di milioni? Uno a cento miliardi di miliardi? Io sinceramente non lo so, né in coscienza vorrei dover prendere una simile decisione... E inoltre: è giusto che decisioni potenzialmente “catastrofiche” vengano di fatto prese da pochi esperti? E d’altra parte se non dagli esperti da chi? Vi sono anche altri motivi di perplessità che possono apparire secondari ma che riporto ugualmente (per una visione più a tutto tondo del problema). Ad esempio nei sopracitati lavori sulla quantificazione del rischio le stime di pericolo sono presentate in  modo a mio giudizio ingannevole, in quanto falsamente rassicurante nel “tono” e per di più con una osservazione/conclusione in DRH veramente scorretta: dato l’ upperbound stimato, p~0.2*10^(-8), si conclude che "running the RHIC experiments for five millions years is still safe”. Cioè anche se si facessero questi esperimenti per 500 milioni di anni (invece dei 10 previsti) saremmo ancora al sicuro[5]. Questo (a mio giudizio) era, è,  un modo errato di presentare i dati. Non è difficile capire il perché: se io dico che uno così pazzo da giocare alla roulette russa ha una probabilità su sei di uccidersi ad ogni singolo colpo (ammesso che i colpi della pistola siano sei) con ciò non voglio dire che può stare tranquillo fino al sesto colpo…   potrebbe benissimo uccidersi con il primo. Così se vi dicono che la probabilità che la catastrofe avvenga è di una su un milione (per anno di esperimenti), non vuol dire che potete stare tranquilli per un milione di anni… E il fatto che dopo alcuni mesi di esperimenti non siamo ancora “stranizzati” non può essere portato a prova di alcunché.

E ancora: ho presentato (in forma, devo dire, per una volta poco “moderata”)  tutto ciò nella rubrica “Scienza” di Dsonline (www.dsonline.it) di cui sono curatore, riattirando anche una qualche attenzione dei media sulla questione (e certamente non aumentando la mia popolarità all’interno della comunità scientifica stessa…). Quali le reazioni? Una mi ha particolarmente colpito (e ferito la parte ancora “ingenua” di me): in un forum di discussione su internet dei colleghi “dottorandi” (i futuri scienziati !) vi è stata “indignazione” ma non inerente allo specifico, nessuno si è nemmeno chiesto se i motivi di allarme fossero motivati o meno, l’unica loro preoccupazione è apparsa essere: accidenti! guarda un po’ cosa ci combinano questi pseudo-scienziati bigotti! (uno sarei io)… i “nemici” della scienza non aspettano altro, ora ci toglieranno anche i pochi fondi per la ricerca disponibili! (non voglio commentare).   Altri colleghi hanno esposto considerazioni più pacate: bisogna essere “ragionevoli” (di nuovo!), aprire  una campagna “catastrofista” sarebbe altamente insensato e potrebbe portare ad un rifiuto generalizzato della scienza, in fondo la possibilità di catastrofe potrebbe essere molto più remota di quella riportata sopra (che tiene in conto solo le ipotesi peggiori),  in fondo l’umanità ha corso e corre rischi ben più gravi (guerra nucleare, caduta di un meteorite, esperimenti genetici/biologici fuori controllo…). Potrebbe esserci del vero in queste osservazioni. Ma per una volta non ho condiviso e non condivido, questa accezione del termine “ragionevole” [6]. Secondo me non è ragionevole, anzi è altamente stupido, che, a fronte di una possibile (e dal rischio non ancora quantificabile) catastrofe definitiva, si dia inizio ad un esperimento il cui ipotetico vantaggio per l’umanità sarebbe la costruzione del quark_gluon  plasma… o fosse anche in gioco l’acquisita certezza dell’esistenza della particella di Higgs (teoricamente importantissima!) da uomo (spero non bruto) direi: chi se ne f. della particella di Higgs! Non vi è proporzione tra costi e benefici: nel dubbio, anche minimo, ragionevole sarebbe sospendere il tutto, in attesa di una conoscenza  migliore, di una stima migliore dei rischi. Ho trovato e trovo altresì irragionevoli le obiezioni mossemi del tipo: senza rischio non vi è progresso, chi non risica non rosica,  et similia. Anche se fosse stato così in passato, l’enormità della posta in gioco adesso   dovrebbe indurci a cambiare le regole del gioco… l’esperienza della bomba atomica, della folle corsa agli armamenti, del pericolo (non ancora cessato) di un olocausto nucleare non ci ha insegnato proprio niente. È inoltre certamente vero che potremmo morire senza preavviso per catastrofi “naturali” come l’esplosione di una supernova nelle vicinanze, l’impatto con un mini buco nero, o per un cambiamento di fase dello stato di vuoto: ma queste catastrofi non sono sotto il nostro controllo (non ora, almeno), questa morte ci  verrebbe  da Dio, o dal fato o dalla sfiga… qui stiamo invece parlando di  possibili catastrofi finali innescate e prodotte da NOI (olocausto nucleare, virus modificati fuori controllo, forse stranizzazione). 

 

E in effetti il vero problema, il punto centrale della questione, non riguarda la ragionevolezza o la stupidità della razza umana, il punto fondamentale -e per il nucleare e per la ricerca genetica e per i rischi ecologici - è in fondo di natura morale:

quale diritto abbiamo di rischiare la vita nostra, dei nostri figli, di tutti gli essere viventi  di questo pianeta ?  

(pongo l’accento solo sui rischi strettamente legati alla scienza e alla tecnologia, rischi resi possibili dai risultati “trionfali” della scienza stessa: l’energia nucleare appunto,  le manipolazioni genetiche, al limite esperimenti di fisica pura fuori controllo…)

 

Questione etica. Io posso anche decidere di correre il rischio di scalare una montagna: le possibili conseguenze rimarranno ragionevolmente circoscritte a me stesso. E’ già molto più discutibile, moralmente, il rischio di correre a 200 all’ora sulle strade: le possibili conseguenze potrebbero ben coinvolgere persone “innocenti”. Ma arrivare a scommettere sulla sorte di tutti, a correre un “rischio ragionevole” quando la contropartita può essere la fine del pianeta potrà pur essere “ragionevole” (io dico decisamente che è stupido) ma senza dubbio è dannatamente, mostruosamente  immorale.

 

                 

 




[1] Casualmente non perché gli esperimenti fossero segreti ma semplicemente perché, data l’estrema specializzazione ormai in atto nel mondo scientifico, è praticamente impossibile non dico seguire ma anche essere informati di quanto avviene nell’ orticello accanto…

[2]   nessun segreto! Gli studi e le valutazioni degli esperti erano –e sono- disponibili in rete:

 

“Will relativistic heavy-ion colliders destroy our planet?”  , A.  Dar, A. De Rujula, U. Heinz  (DRH)

" Review of speculative ' Disaster scenarios' at  RHIC ",    W. Busza, R.H. Jaffe, J. Sandweiss, F. Wilczek (BJSW)

“Review of Speculative "Disaster Scenarios at RHIC”,  R. L. Jaffe, W. Busza, J. Sandweiss and F. Wilczek:,

 

I lettori interessati possono facilmente “scaricare”  i primi due da:

http://scienza.dol.it/strangelet1.pdf

http://scienza.dol.it/strangelet2.pdf

Il terzo è reperibile in rete. Utile è anche una rivisitazione critica dell’argomento (e degli argomenti negli articoli “tecnici”  di cui sopra) fatta da F. Calogero in due articoli: il primo, in italiano, è stato pubblicato nel numero 3 (Giugno 2000) della rivista SAPERE, il secondo, in inglese, “Might a laboratory experiment destroy planet Earth”, pubblicato nella rivista Interdisciplinary Science Reviews.

  

Serietà ed apertura quindi (essoterismo!).

             

 

[3] non vi meravigliate per i nomi, sono solo nomi nati dalla recente sbrigliata  fantasia dei fisici: se il quark “su”  fosse stato chiamato, decorosamente, iponucleone   del tipo superiore, avrebbe avuto pur sempre le stesse proprietà…

[4] Per rassicurare i lettori…  : un articolo del fisico Jes Madsen (University of Aarhus, Danimarca),  pubblicato in Phys. Rev. Lett. (27 Novembre 2000),  sembra indicare che  “strangelets” cariche negativamente e con una massa dai 100  nucleoni a un miliardo di miliardi di nucleoni, non possono esistere. Sarebbe così impossibile l'innesco del perverso meccanismo che da eventuali piccole strangelets formatesi negli esperimenti si possa passare ad una mega-strangelet che fagociti  eventualmente l'intero pianeta.

Bene (se è vero e se questo non apre, come possibile, la strada ad altri pericolosi meccanismi…): Deo gratias!

Resta il fatto che gli esperimenti al RHIC sono iniziati PRIMA che questo fosse noto.

 

[5] E, ancora più gravemente, ho avuto l’impressione – ma forse è stata solo una mia impressione- che questo fosse il pensiero, lo spirito diffuso nella comunità scientifica “competente”   (cioè un volere rassicurare  e anche  con un certo senso di  noncuranza, un dire o far capire che “ma via, non diciamo sciocchezze, ci sono cose più serie”) .

[6] In realtà non è la prima volta: non ho trovato mai ragionevole la corsa agli armamenti, il MAD (mutua distruzione assicurata), la produzione di un numero tale di armi nucleari da assicurare un overkilling di 20/30 volte…