«LItalia ha una grande tradizione nel campo della Fisica in generale e, in particolare, della Fisica Matematica. Senza rimontare a Galileo o Lagrange basta citare Levi-Civita, Volterra, Fermi: ricercatori italiani noti e apprezzati in tutto il mondo. Certo non sono il primo e neppure l’ultimo», afferma Giovanni Gallavotti, fisico e matematico napoletano. Si tratta del primo italiano a cui è stato riconosciuto il Premio Poincarè.

Dal 1997 tale onorificenza viene assegnata ogni tre anni durante l’International Mathematical Physics Congress da una commissione internazionale che, tra le proposte ricevute dalla comunità scientifica, identifica i contributi eccezionali nell’ambito della Fisica Matematica.

«L’aggettivo “matematica”, quando è attribuito a studi di Fisica, indica che il ricercatore intende limitarsi il più possibile alle sole conseguenze logiche di un modello per lo studio di un fenomeno fisico, mettendole in evidenza», spiega il prof. Gallavotti.

Professore, su cosa sono basate le sue ricerche?
«Le mie ricerche sono dedicate all’analisi di modelli matematici per lo studio di fenomeni di interesse per la Scienza della Natura» afferma il Professore, e offre come esempio il caso dell’equazione di Navier-Stokes, molto usata nell’ingegneria per la progettazione di canali e dighe, e in aereodinamica. Si tratta di un’equazione così misteriosa che non è noto un algoritmo certo per la sua soluzione e, a parte semplici casi particolari, non è neppure noto se tale algoritmo esista (il Clay Mathematics Institute di Oxford ha promesso 1.000.000 $ a chi produca un tale algoritmo o ne dimostri l’impossibilità).

Per studiarla si ricorre ad approssimazioni o a programmi informatici. «Nessuno salirebbe su un aereo nel cui progetto sia stato usato uno di questi programmi, quindi senza conoscere la relazione fra i numeri prodotti da esso, o da un’approssimazione dell’equazione, ovvero senza controlli sperimentali dell’affidabilità dei risultati – continua Gallavotti – il ruolo del fisico e in particolare del fisico matematico è di esaminare i modelli in uso, di proporne altri e dedurne le conseguenze, senza introdurre altre approssimazioni, ove possibile. Nei miei studi ho cercato di dedurre per alcuni modelli (ad esempio di turbolenza o moti caotici) proprietà valide per vaste classi di modelli, formulabili in modo quantitativo e senza potersi avvalere di parametri da fissare, in modo da avere accordo con osservazioni in laboratorio».

Nella motivazione (“citation”) del Premio vengono menzionati contributi a “Meccanica statistica di equilibrio e non-equilibrium”, a “Teoria quantistica dei campi”, a “Meccanica Classica” e a “Sistemi caotici”.

«Si tratta di lavori spesso ispirati anche da me, e svolti in ampie collaborazioni con studenti e colleghi – racconta il prof. Gallavotti – non viene menzionato, nella motivazione, il mio interesse per la storia della scienza Ellenistica e Moderna. In proposito ho anche stimolato la digitalizzazione dell’opera completa di L. Boltzmann da parte dell’Università di Vienna, perché ne fosse permesso l’accesso in rete e senza restrizioni per tutti: sono infatti un convinto sostenitore della pubblicazione in rete delle opere fuori diritti d’autore».

Durante la sua carriera è più volte andato all’estero. Crede che per un giovane desideroso di successo, sia una tappa obbligata?
«Direi che il successo non può essere un obiettivo: nella ricerca fondamentale è importante l’interesse per gli argomenti selezionati come oggetto di studio. Credo, piuttosto, che sia importante esporsi a stimoli culturali da Scuole diverse, ma sempre di alto livello: questo può significare lavorare qualche anno anche all’estero e richiede un’ottima preparazione di base che ancora si può conseguire, se disposti a studiare con impegno assiduo, con metodo e senza limitarsi a quanto offerto dai corsi ufficiali».

Il mondo della Fisica in Italia. C’è un interesse e un modo di fare ricerca differenti rispetto agli altri Paesi europei?
«No: la ricerca in Fisica è intesa allo stesso modo ovunque, almeno la ricerca fondamentale, ossia non basata su contratti con industrie o in vista di realizzazione di applicazioni specifiche. Vorrei sottolineare che la moderna tecnologia esiste grazie alla ricerca fondamentale svolta in precedenza. Ovviamente anche la ricerca applicata è la stessa ovunque, ma necessita di finanziamenti di gran lunga maggiori di quanto necessita la ricerca fondamentale (che però non è senza costo, come si crede o si cerca di far credere); quindi si spiega come mai sia più sviluppata in altri paesi».

In base alla sua esperienza, la Fisica può essere accompagnata, talvolta, dalla Filosofia?
«La Filosofia è fondamentale perché non si può non tener conto dell’evoluzione del pensiero che ci ha prodotto, insegna la deduzione logica ed è molto importante anche se spesso a livello inconscio».

di Alessia Giocondo

Tratto da Informare n° 185 Settembre 2018