Va detto subito che lo scopo principale di Lee Smolin con questo libro è solo in parte divulgativo. Piuttosto, vuole convincere il lettore che la teoria delle superstringhe non merita l'appellativo di teoria scientifica; l'ascesa al dominio dei suoi studiosi in gran parte dei maggiori dipartimenti di fisica mondiali è dovuta sostanzialmente a difetti nella struttura della ricerca di base in America, in particolare nel sistema di finanziamento della ricerca. Per questo motivo, il libro è di interesse generale, e Smolin si rivolge non all'accademia, ma alla persona comune, al taxpayer che con i suoi soldi queste ricerche finanzia. Va detto che Smolin è un teorico-pentito di questo campo della fisica, ed è quindi competente a scrivere in materia.
Per convincere i suoi lettori, Smolin deve però spiegare in modo comprensibile cosa siano queste superstringhe, e perché non sono buona scienza. Il primo problema in questa impresa è che questi superelastici nascono dal tentativo di trovare una spiegazione unica di tutte le forze della natura, e non è facile per il comune mortale capire nemmeno perché questo sia un problema degno di tanto sforzo. Per dare un'idea della qualità dei tentativi di spiegazione, vi cito un breve passaggio da pagina 103, dove si trova la prima descrizione delle famose stringhe che si trova nel libro:
According to this picture, particles cold not be seen as points, which is how they had always been seen before. Instead they were "stringlike", existing only in a single dimension, and they could be stretched, like rubber bands. When they gained energy, they stretched; when they gave up energy, they contracted -- also just like rubber bands. And like rubber bands, they vibrated.
[TRADUZIONE:] Secondo questa raffigurazione le particelle non possono essere viste come puntiformi, il modo in cui sono sempre state viste. Invece, sono come dei lacci, in una singola dimensione, e possono essere allungati, come degli elastici di gomma. Quando acquistano energia, si espandono, quando la rilasciano, si contraggono come, appunto, degli elastici. E, come gli elastici, vibrano.
L'immagine è accattivante, ma incomprensibile, anche dopo aver letto le 102 pagine precedenti, che cercano di spiegare i tentativi di unificare le forze. Per esempio, come farebbero degli elastici ad esistere in una singola dimensione? Cosa significa che si possono espandere? E perché questo è importante?
Da quel punto in poi ho smesso di pretendere di voler capire e ho proseguito la lettura a testa bassa. Il resto del libro racconta una storia avvincente di gruppi di scienziati che si combattono a mò di spazi multidimensionali. Passino le 4 dimensioni di Einstein, che riesco a visualizzare abbastanza bene pensando alle isoipse di una carta topografica, quella è roba da pivelli economisti. Ci viene rivelato che alcuni esperti superlaccisti hanno bisogno di nove dimensioni, altri di dieci. Ci sono delle correnti teoriche che rilanciano con ben venticinque, ma non vengono prese molto sul serio. Leggete questa esemplare citazione in presentazione di "nuova" teoria a cui servono "solo" di nove dimensioni (pagine 105 e 119)
The new supersymmetric string theory also addressed two other problems. It had no tachyons, so that major obstacle to taking strings seriously was eliminated. And there were no longer twenty-five dimensions of space, just nine. Nine is not three, but it is closer. With time added, the new supersymmetric string (or superstring, for short) lives in a world of ten dimensions. This is one less than eleven, which, strangely, is the maximum number of dimensions for which one can write a theory of supergravity. [...] There were now six extra dimensions to curl up, and there were many ways to do it. Most involved a complicated six-dimensional space, and each gave rise to a different version of string theory.
[TRADUZIONE] La nuova teoria supersimmetrica delle stringhe risolveva anche altri due problemi. Non aveva tachioni, cosicché il maggiore ostacolo per prendere sul serio l'idea delle stringhe veniva eliminato. E lo spazio non aveva non più venticinque dimensioni, solo nove. Nove non sono tre, ma ci va più vicino. Aggiungendoci il tempo, la nuova teoria supersimmetrica delle stringhe (o superstringhe, per farla breve) vive in un mondo a dieci dimensioni. Una meno di undici, che, stranamente, è il massimo numero di dimensioni con il quale uno può scrivere una teoria della supergravità. [...] Ci sono ora sei dimensioni extra da ripiegare, e ci sono molti modi per farlo. La maggioranza presuppone l'uso di un complicato spazio a sei dimensioni, e ciascuno di questi modi corrisponde ad una verisone diversa di teoria delle stringhe.
C'è di che rimanere sbalorditi/affascinati/delusi (scegliere a piacere). Questi tipi snocciolano dimensioni spazio-temporali come fossero arachidi. Ad un'economista il paragone fra teorie fisiche e modelli economici viene naturale: infatti sembra che ci siano più o meno tante superstring theories quanti modelli di small open economy. Ma almeno ciascuno di questi modelli serve a spiegare un'aspetto diverso dell'economia. Le cosiddette teorie invece, pretendono di spiegare tutte il medesimo fenomeno!
Mi sbaglierò, ma a me sembra che le extra-dimensioni vengano usate per avere gradi di libertà nello spiegare l'evidenza empirica che contraddice le teorie precedenti. Un po' come quegli studenti di economia in erba che aggiungono variabili nelle loro regressioni o modelli. Cosi' facendo, le implicazioni dei loro modelli non contraddicono i dati. E questo qualche volta va bene farlo, qualche volta no. Molto spesso, corrisponde a mancanza di "disciplina" teorica: troppo facile!, rispondono gli advisors. Insomma, ciò che rimane dalla lettura del libro, da economista, è una minore deferenza verso le cosiddette "scienze pure". Non che ne avessi molta, ma insomma quando si viene trattati in continuazione da scienziati di serie B si rischia di finire per crederci.
Questi miei dubbi sono però complementari alla critica che Smolin rivolge alla sua professione. Smolin ritiene che le superstring theories siano teorie non-scientifiche, e che nell'intera disciplina si sia oramai persa la tensione verso la ricerca del riscontro empirico, al punto tale che in tutti i dipartimenti sono diventate oramai dominanti teorie che non sono, a suo parere, nemmeno verificabili empiricamente. Su questo non posso giudicare, ma l'argomentazione è piuttosto convincente. Il passaggio successivo è una critica all'accademia americana che passa attraverso la descrizione dell'imperfezione del sistema di peer-review e del sistema di finanziamento della ricerca. Critiche lette dal sottoscritto con il sorriso/amarezza (in alternanza) sulle labbra pensando agli equivalenti istituzionali italici.
Nel libro si lamenta anche del sistema di promozione universitario che incentiva i nuovi professori alla ricerca "facile", che possa produrre risultati velocemente e di contenuto non troppo diverso da quanto possa essere approvato dall'establishment della metodologia dominante (cui spetta il compito di scrivere le lettere che raccomandano la promozione). Per Smolin, la Fisica ha bisogno alla svelta di qualcuno che se ne esca con un'idea davvero innovativa, ed il sistema non favorisce quanti vogliano rischiare di spendere anni nell'oscurità del proprio laboratorio/ufficio per trovarla.
Questa parte del libro è certamente di interesse generale, e direi che anche noi economisti faremmo bene a pensare seriamente a queste tematiche, visto l'andazzo che sta prendendo la nostra disciplina da circa 10-15 anni. Ma questa è un'altra storia. Che un sistema di finanziamento e promozione della ricerca basato sulla peer-review possa portare una corrente metodologica "errata" ad avere una posizione dominante mi pare possibile, spero di non dovervi scrivere le formule del modello evolutivo che ho in mente. Ne ho scritto, in un diverso contesto, in questo post quasi due anni or sono. Nel complesso sono meno catastrofista di Smolin: il modello che ho in mente mi dice anche che il cattivo equilibrio è instabile, e le buone idee finiscono sempre per prevalere in un modo o nell'altro. Tuttavia, una riflessione sul sistema e sui meccanismi che rendano questi fenomeni meno probabili e dal decorso più breve non può che fare bene.