PREMIATI GLI STUDI SUL DISORDINE E LE FLUTTUAZIONI DEI SISTEMI COMPLESSI

Nobel per la fisica 2021, c’è anche Giorgio Parisi

Sono tre i nomi del Nobel per la fisica 2021: Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann e Giorgio Parisi. Scienze diverse, ma un filo conduttore: l’importanza del disordine e delle fluttuazioni per comprendere fenomeni fisici complessi quali il cambiamento climatico e la struttura di materiali come i vetri di spin

     05/10/2021
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Il Premio Nobel per la Fisica di quest’anno è assegnato per metà congiuntamente a Syukuro Manabe (sinistra), Klaus Hasselmann (centro) “per la modellazione fisica del clima terrestre, quantificando la variabilità e prevedendo in modo affidabile il riscaldamento globale” e per l’altra metà a Giorgio Parisi (destra) “per la scoperta dell’interazione tra disordine e fluttuazioni nei sistemi fisici dalla scala atomica a quella planetaria”. Crediti: Nobel prize outreach

Non c’è un unico Nobel per la fisica nel 2021, ma due: la prima metà del premio è condivisa fra Syukuro Manabe, meteorologo e climatologo giapponese-americano, e Klaus Hasselmann, oceanografo e modellista climatico all’università di Amburgo, in Germania, “per i modelli fisici sul clima terrestre, per aver quantificato la variabilità e aver fatto previsioni affidabili sul cambiamento climatico”.

La seconda metà è tutta di Giorgio Parisi, fisico teorico all’università La Sapienza di Roma e all’Infn, “per la scoperta dell’interazione fra disordine e fluttuazioni nei sistemi fisici complessi dagli atomi fino alle scale planetarie”.

Le due metà del premio sono davvero due premi distinti, ci tengono a precisare a Stoccolma. Tuttavia, alle numerose – e giustificate – domande sulla connessione fra le due c’è risposta: la loro origine è in qualche modo comune. Entrambe riguardano temi come il disordine, le fluttuazioni casuali, e in particolare come questi possano essere impiegati per comprendere sistemi complessi e fare previsioni accurate. È quanto accade nel caso del clima, ma anche per quel che riguarda i vetri di spin di Parisi: la complessità delle strutture può essere scoperta se si comprende qual è il modo giusto di indagarla. Parisi, spiegano durante la conferenza, ha studiato il disordine e le fluttuazioni profonde per predire i comportamenti evidenti della materia. Il legame fra i sistemi complessi e il lavoro di Manabe – il primo a comprendere che l’aumento dei livelli di anidride carbonica nell’atmosfera porta a un aumento della temperatura – è la realizzazione di Hasselmann, e cioè che la chiave della prevedibilità sta proprio nelle fluttuazioni, e che non potremo mai comprendere davvero la prima se non comprendiamo appieno la variabilità di un fenomeno.

«Ero molto felice, non mi aspettavo davvero che mi conferissero il premio, anche se sapevo che c’era una possibilità non troppo remota che accadesse. Non mi aspettavo certamente quella telefonata così presto» dice Parisi in collegamento telefonico alla conferenza. Lo scienziato, quest’anno, era già stato insignito del Wolf Prize per la Fisica, per le sue scoperte pionieristiche nella teoria quantistica dei campi, in meccanica statistica e nei sistemi complessi.

Le domande allo scienziato italiano, poi, vertono sul suo attuale lavoro – lo studio della fisica dei vetri, in quanto rappresentazioni molto comuni in natura, e l’analisi dei big data in relazione alla pandemia da Covid-19 – sui festeggiamenti e, inevitabilmente, sull’attuale situazione climatica in vista della Cop26 di Glasgow.

«Ai decisori politici ribadirei che è urgente prendere decisioni forti in questa fase, e che ci si muova a ritmo molto più sostenuto verso dei provvedimenti a favore del clima» risponde Parisi. «C’è il rischio che si instauri un feedback positivo che aumenti ancora di più le temperature. Dobbiamo agire ora, dobbiamo agire per le generazioni future».

E, siccome uno dei compiti fondamentali della fisica è quello di usare semplici teorie della materia per spiegare fenomeni complessi della realtà, proprio come la struttura di materiali di vetro o l’evoluzione del clima della Terra, il messaggio che il Nobel per la fisica 2021 vuole dare al mondo è, innanzitutto, che i modelli del clima sono basati su teorie fisiche solide e ben note. E, quindi, che il concetto di riscaldamento globale poggia su una scienza solida.

«Gli eventi meteorologici estremi a cui assistiamo quotidianamente ci dicono quanto sia importante studiare i modelli meteorologici per prevenire le catastrofi» spiega Parisi. «Ci sono dettagli che dobbiamo ancora capire (come ad esempio il ruolo degli oceani), ma ciò che è ormai chiaro è che il riscaldamento globale immette più energia nell’atmosfera e che, di conseguenza, più aumentano le temperature più aumenta l’insorgenza di eventi estremi».

«È un grande giorno per la Scienza italiana e per la tradizione della Fisica nel nostro Paese che si realizza con il Nobel a Giorgio Parisi» commenta il Presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, Marco Tavani. «I suoi studi fondamentali in Meccanica Statistica e dei sistemi complessi possono sembrare lontani ma in realtà sono molto vicini alla nostra vita quotidiana. Sono molto felice per Giorgio Parisi, che ho conosciuto personalmente in questi anni anche come collega all’Accademia dei Lincei (di cui Parisi è presidente, ndr). Non vedo l’ora di congratularmi con lui e soprattutto di cercare insieme con lui nuove strategie per mantenere alto il livello scientifico del nostro Paese. Siamo coinvolti in un serrato confronto per avere sempre più attenzione da parte del Parlamento e del Governo riguardo ai fondi per la Ricerca fondamentale che, come è noto, in Italia sono limitati rispetto ad altre nazioni. Speriamo che questo Nobel possa contribuire a migliorare la situazione».