È ormai una piccola tradizione di Hic Rhodus, questo articolo sulle scoperte scientifiche dell’anno che si è appena chiuso; e in questo periodo festivo, di abbandonare le tradizioni non ci sentiamo davvero. Torno quindi con piacere a proporvi, come l’anno scorso e i precedenti, una selezione ristrettissima e rigorosamente arbitraria delle scoperte scientifiche del 2020.
No, in questo articolo non parleremo della ricerca sul Covid-19, né dei vaccini che cominciano a essere disponibili contro questa malattia. La ragione è che di questo si parla già moltissimo ovunque, e noi l’abbiamo fatto anche recentemente, mentre è importante ricordare che la scienza, nel suo complesso, è molto di più che un modo per combattere le malattie. Nonostante le difficoltà che questo anno terribile ha comportato anche per la ricerca scientifica, c’è solo l’imbarazzo della scelta tra i molti successi che potrei citare, e chi desiderasse una panoramica più completa può consultare i siti specializzati che in questi giorni di solito propongono una propria selezione o una vera e propria “classifica”. Un riferimento classico è Le Scienze, edizione italiana della leggendaria rivista Scientific American, che quest’anno ha pubblicato una classifica alla quale c’è davvero pochissimo da eccepire. C’è poi la selezione di Science News, quella di Nature, e la classifica di un’altra nota rivista del settore, ossia Science. Un altro sito certamente interessante è www.futurism.com che propone frequenti aggiornamenti sulle novità scientifiche (vi indirizzerei alla sezione Hard Science) e tecnologiche. Ci sono molte altre fonti, a partire dal dettagliatissimo elenco offerto da Wikipedia, ma qui siamo su Hic Rhodus, e quindi… decido io. Cominciamo quindi a vedere quali scoperte compongono la mia personale Top 5:
1) La microscopia crioelettronica arriva a distinguere i singoli atomi.
La microscopia crioelettronica è, come dice il nome, una forma di microscopia elettronica in cui il campione da studiare è mantenuto a temperatura bassissima, tipicamente quella dell’azoto liquido. Nel 2020, questa tecnica è stata ulteriormente perfezionata fino a consentire qualcosa che, confesso, una decina d’anni fa avrei creduto impossibile: osservare i singoli atomi. Al di là dell’eccezionalità del risultato, questo consentirà di analizzare la struttura di molecole complesse (ad esempio proteine) in cui la disposizione degli atomi nello spazio ha importanti effetti biochimici. In questo stesso ambito, merita di essere segnalato i risultati, diversissimi ma ugualmente promettenti, dell’applicazione da parte di DeepMind (sì, in pratica Google) delle più recenti tecniche di intelligenza artificiale alla previsione del modo in cui le proteine, appunto, si orientano nello spazio, raggiungendo una capacità predittiva superiore a quella di tutti gli algoritmi concorrenti.
2) È stata scoperta un’asimmetria CP nelle oscillazioni dei neutrini.
Ok, lo so, il titolo di questa notizia può sembrare astruso, ma la sua importanza è ugualmente straordinaria. In parole (un po’ più) povere, la simmetria CP è essenzialmente quella tra materia e antimateria, ed è stato possibile stabilire che i neutrini, le elusive e leggerissime particelle che vengono prodotte prevalentemente nelle reazioni nucleari e quindi in particolare all’interno delle stelle, hanno un comportamento che non rispetta questa simmetria. La scoperta, ottenuta in Giappone grazie al Super-Kamiokande, un grande e sofisticato rivelatore sotterraneo che utilizza un serbatoio di 50.000 tonnellate di acqua purissima, dimostra che l’asimmetria tra materia e antimateria, così evidente nel nostro universo, trova dei riscontri finora non scoperti a livello delle particelle fondamentali della Fisica.
3) Certi uccelli non solo sono intelligenti, ma coscienti.
Noi siamo abituati a pensare che la coscienza sia l’apice dell’evoluzione del cervello umano, e che sia indissolubilmente legata alla neocorteccia cerebrale di cui solo i mammiferi, e tra essi in misura assai superiore noi esseri umani, sono dotati. In realtà, studi recenti sugli uccelli, il cui cervello ha un’architettura molto diversa da quello dei mammiferi, hanno evidenziato segni di coscienza in particolare nei corvidi, che sapevamo già essere capaci di “prestazioni” cognitive e linguistiche sorprendenti. Appare a questo punto possibile che l’evoluzione delle capacità cognitive abbia seguito percorsi diversi nelle due classi di vertebrati, senza che questo implichi che il cervello dei mammiferi sia necessariamente superiore.
4) È stato osservato un buco nero “impossibile”.
Alla fine del 2016, in uno dei predecessori di questo articolo, abbiamo celebrato la scoperta delle Onde Gravitazionali. Adesso, ed è un segno di come la scienza progredisca sempre accumulando oggi nuove conoscenze grazie alle scoperte di ieri, grazie alle Onde Gravitazionali è stato possibile osservare un fenomeno inatteso, ossia la formazione di un buco nero di massa pari a circa 142 volte quella del Sole; una massa tanto insolita per un buco nero (abitualmente si osservano buchi neri o molto più piccoli o enormemente più grandi) da rappresentare una sfida ai modelli teorici relativi a questi in fondo ancora molto misteriosi oggetti cosmici.
5) È stato creato un superconduttore a temperatura ambiente.
Può sembrare un risultato più tecnologico che strettamente scientifico, e in un certo senso lo è. Ma la superconduttività è una proprietà di grande interesse fisico, e la scoperta di questo composto, che attualmente per raggiungere la superconduttività richiede di essere sottoposto a livelli di pressione tali da renderlo inadatto alle applicazioni pratiche, potrebbe aprire alla possibilità di realizzare superconduttori “industrializzabili” a temperatura ambiente, con effetti pratici enormi. Un altro risultato molto importante nell’ambito della realizzazione di stati molto speciali della materia è costituito dalla realizzazione di un condensato di Bose-Einstein sulla Stazione Spaziale Internazionale, grazie alle condizioni di assenza di gravità che essa offre.
La mia lista finisce qui, e mi auguro che l’abbiate trovata interessante, tanto da spingervi ad approfondire gli argomenti che ho selezionato. Ahimè, quest’anno non sono in condizione, come negli anni scorsi, di rivendicare l’esattezza del “pronostico” che ho fatto dodici mesi fa, ossia «qualche novità importante sulla cosiddetta materia oscura dell’Universo». In realtà, una “mezza scoperta” (che potrebbe, se confermata, essere davvero importante) in quest’area è stata fatta, e proprio in Italia, nell’esperimento Xenon ospitato sotto il Gran Sasso, ma i risultati sono per il momento ancora incerti. Date le condizioni molto speciali imposte dal 2020, vorrei quindi concedermi il beneficio del dubbio e rinviare la verifica della mia “puntata” al prossimo anno, magari “rilanciando” con la previsione di nuove scoperte sulla presenza di vita nel sistema solare; vedremo tra dodici mesi se sarò stato buon profeta.
Non resta che sperare che il 2021 possa regalarci successi anche maggiori, sperando che le condizioni si normalizzino per tutti i settori e quindi anche per quello, così affascinante e cruciale, della ricerca scientifica. Ne riparliamo tra un anno!
Hic Rhodus 