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Il CERN: Laboratorio di Pace

Novembre 2019
Diego Passuello
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Sezione di Pisa

Con Galileo prima e successivamente con Newton e Leibniz nasce in Europa la rivoluzione scientifica. L'Europa è stata la culla e rimane la protagonista della ricerca scientifica fino all'inizio della seconda guerra mondiale.


Con lo sviluppo delle nuove teorie fisiche, in particolare relatività ristretta e meccanica quantistica e l'osservazione di nuovi ed inaspettati fenomeni, per es. raggi X e radiazioni nucleari, tutte cose avvenute in Europa, si osserva un nuovo fenomeno: la nascita di nuove scuole di pensiero (Bohr a Copenaghen, Heisenberg a Göttingen, Rutherford a Cambridge ecc) con un continuo scambio di ricercatori provenienti dai vari paesi europei.
L'avvento del nazismo provvoca l'emigrazione di un gran numero di scienziati dall'Europa agli Stati Uniti, spostando di fatto il baricentro della ricerca dall'Europa all'America. Anche in Italia, con le leggi razziali introdotte nel 1938 dal regime fascista, la scuola fondata da Enrico Fermi si dissolve. Quattro dei Ragazzi di via Panisperna, ossia Fermi la cui moglie Laura era ebrea, Segrè, Pontecorvo e Rasetti emigrano negli Stati Uniti.


In italia rimangono solamente un pugno di fisici a mantenere viva la ricerca fisica: Edoardo Amaldi, Gilberto Bernardini, Bruno Rossi, ecc, che, con  i pochi mezzi a loro disposizione e sopratutto con l'assenza di una adeguata strumentazione d'avanguardia, rivolgono la loro attenzione ai raggi cosmici, una sorgente naturale di particelle ad alta energia che non richiede l'uso dei sofisticati e costosi acceleratori allora a disposizione degli americani. Ottengono in questo campo una serie di notevoli risultati scientifici che quasi certamente, se prodotti altrove, sarebbero stati considerati degni di almeno un premio Nobel.


La ricerca fisica in Europa alla fine della seconda guerra mondiale era in uno stato disastroso. L’Italia e la Germania erano paesi distrutti. Molti scienziati europei si resero conto di quanto indietro erano rimasti rispetto ai loro colleghi americani: negli Stati Uniti era stata creata la bomba atomica e con essa l’industria nucleare. Nel dicembre del 1949 il premio Nobel francese De Broglie, uno dei padri della meccanica quantistica, propose alla European Cultural Conference, riunita a Losanna, di costruire un grande centro di ricerca europeo, a cui possano contribuire sia i paesi “sotto l’influenza americana” che quelli “sotto l’influenza sovietica”; qualcuno aveva proposto che il laboratorio ospitasse sia un acceleratore di particelle che un reattore nucleare.


Al dibattito che ne seguì prese parte anche il premio Nobel Americano Isidor Rabi che, probabilmente dietro a una discreta pressione degli Stati Uniti, fece passare durante la conferenza annuale del'UNESCO a Firenze nel 1950 una risoluzione a favore di una laboratorio europeo di fisica nucleare, lasciando però cadere deliberatamente ogni menzione a un reattore nucleare. Nello stendere lo statuto del laboratorio, i padri fondatori fecero poi molta attenzione a sottolineare che nessuna delle ricerche condotte al CERN sarebbe potuta essere motivata da scopi militari, e che ogni risultato sarebbe stato liberamente accessibile a tutti. Fra i destinatari europei del messaggio di Rabi c’erano Amaldi ed il fisico fransese Pierre Victor Auger che iniziarono una importante opera di proselitismo al progetto.


Di ritorno da un viaggio negli Stati Uniti, entusiasta da quanto aveva visto e appreso nei laboratoti di Brookhaven, Amaldi si rese conto che qualcosa di simile si poteva realizzare in Europa con la collaborazione di vari stati.
Amaldi ed Auger riuscirono a mettere in moto le influenze dell’UNESCO e dello IUPAP (Unione Internazionale di Fsica Pura ed Applicata della quale Amaldi nel 1948 fu nominato vicepresidente). Dovettero vinvere parecchie resistenze e proposte alternative (sopratutto da parte della Gran Bretagna) ma vi riuscirono e, nel giugno 1952, vide la luce l’European Council for Nuclear Research. Amaldi fu nominato Segretario Generale del Centro (carica che mantenne fino al 1954).


Amaldi fu un vero cittadino europeo (andrebbe considerato come uno dei padri fondatori dell’Europa alla stessa stregua di De Gasperi, Adenauer ecc): nel 1957, dopo il lancio dello Sputnik sovietico, gli USA risposero con la creazione della NASA (1958). In questa occasione “per dare la possibilità agli scienziati di collaborare allo studio e all’esplorazione dello spazio extraterrestre” Amaldi invitò vari governi europei a mettere insieme le forze per avviare ricerche applicative sullo spazio. Nel 1958 si tenne un convegno al CERN e nel 1961 fu costituita una Commissione che nel 1964 dette vita all’European Space Research Organization (ESRO) successivamente divenuto European Space Agency (ESA) che è la promotrice del programma spaziale europeo.


Torniamo alla nascita del CERN: il 14 febbraio del 1952 10 stati europei firmavano il primo accordo. Il giorno dopo, la notizia dell'accordo fu inviata per telegramma a Rabi, per metterlo al corrente della "nascita del progetto che aveva concepito a Firenze".
E qui riporto un intervento di Isaac Rabi in occasione del trentesimo anniversario del CERN (1984)[1]: «Il CERN è stato fondato meno di 10 anni dopo la costruzione della bomba atomica. Penso che l'esistenza della bomba abbia avuto una grande importanza nel rendere possibile il CERN. L'Europa è stata teatro di violente guerre per più di duecento anni. Adesso, con la fondazione del CERN, abbiamo qualcosa di diverso. Spero che gli scienziati al CERN si ricordino di avere anche altri doveri oltre che proseguire la ricerca nella fisica delle particelle. Essi rappresentano il risultato di secoli di ricerca e di studio per mostrare il potere dello spirito umano, quindi mi appello a loro affinché non si considerino tecnici, ma guardiani di questa fiamma dell'unità europea, così che l'Europa possa salvaguardare la pace nel mondo.»


Nel 1954 venne posata la prima pietra, vicino a Ginevra, dove, non a caso, ha sede anche l’ONU. Il CERN nasce per essere casa di tutti, in un luogo dove le divisioni politiche non contano. Dodici paesi firmarono quel primo accordo che portò alla nascita dell’Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare, che come acronimo non sarebbe più CERN, ma così lo ha ereditato e non lo perde più. Quei dodici paesi erano Belgio, Danimarca, Francia, Germania Ovest, Grecia, Jugoslavia, Norvegia, Olanda, Regno Unito, Svezia, Svizzera e Italia. La Grecia usciva dalla guerra civile avvenuta subito dopo la seconda guerra mondiale, la Germania occidentale stava rialzandosi dopo la devastazione dei bombardamenti alleati, la Jugoslavia era sotto il regime di Tito, non ancora guida dei “paesi non allineati”.[2]


Il CERN realizzò un acceleratore di nuova concezione che per più di un decennio fu l’acceleratore con l’energia più elevata al mondo. Verso la fine degli anni ’60 l’Unione Sovietica ne realizzò uno a Protvino con energia tripla. Fu stabilito un accordo fra CERN ed Unione Sovietica per dar modo ai fisice europei di utilizzare il nuovo acceleratore. I fisici sovietici potranno in seguito utilizzare il SPS (Supe Proto Sincrotrone) di cui si doterà il CERN nei primi anni ’70. Si noti che siamo in pieno periodo di guerra fredda.[3]


Con lo sviluppo di nuovi acceleratori sempre più sofisticati e potenti si passa contemporaneamente da esperimenti semplici gestiti da colaborazioni nazionali ad esperimenti complessi gestiti da grosse collaborazioni internazionali. Gli ulrimi esperimenti ad LHC sono gestiti da collaborazioni che coinvolgono migliaia di persone fra fisici e tecnici.


Per concludere riporto un pensiero del professore Lucio Rossi: “Cern sta per European Organization for Nuclear Research. Si tratta di un’organizzazione internazionale, intergovernativa, che quindi, a differenza di quello che si potrebbe credere, non dipende dall’Unione Europea. Il suo fine è la ricerca in fisica nucleare e in fisica delle particelle. L’idea di base è mettere in comune le risorse per poter fare delle infrastrutture significative, con grandi i strumenti scientifici che il singolo stato non può permettersi. Il Cern ha 22 stati membri, di cui 21 europei più Israele. Ci sono poi otto stati associati, come India, Pakistan, Turchia e Ucraina, e tre stati osservatori: gli Stati Uniti, la Federazione Russa e il Giappone. Inoltre sono una cinquantina gli stati che cooperano, come l’Albania, l’Egitto, il Brasile e molti altri. Insomma, la E di Europa rimane fondamentale, ma collaboriamo con gran parte del mondo. Contribuendo così anche alla pace, a mettere insieme i popoli, la gente”.[4]

Al CERN persone da tutte le parti del mondo si incontrano, collaborano, discutono. Riescono a lavorare insieme persone provenienti da paesi in guerra tra loro, ad esempio israeliani e palestinesi. In questo senso il CERN è un laboratorio di pace[5].

[1] https://it.wikipedia.org/wiki/CERN#Un_laboratorio_di_pace

 [2] https://www.scientificast.it/quanto-italiano-cern/

[3] FISICA E FISICI A PISA NEL ‘900. Pisa University Press. Pag.353: I fisici pisani oltre la Cortina  di Ferro: un’avventura scientifica ed umana 1971-1975

[4] http://www.filosofiaescienza.it/al-cern-si-indaga-mistero-dellorigine

[5] https://www2.pd.infn.it/cern/cern_lab_pace.htm