Il secondo appuntamento con Donne&Scienza è con Gigliola Staffilani, già destinata a una carriera di parrucchiera nel paese natale in Abruzzo, oggi matematica pluripremiata, autrice di lavori considerati rivoluzionari, e seconda donna a occupare la cattedra di matematica pura al Mit di Boston. Ci racconta la bellezza e il senso di rassicurante stabilità della matematica pura, disciplina che come altre nelle scienze è ancora preclusa a troppe ragazze per gli ostacoli che vanno dai pregiudizi sulle loro capacità fino all’ostruzionismo e alle molestie
Sembra un miracolo. L’irragionevole efficacia della matematica nelle scienze naturali, dal titolo di un celebre articolo del 1960, è questione di antica data. Da Pitagora in poi, ci si interroga su come la manipolazione di simboli secondo delle regole stabilite possa descrivere così bene il mondo fisico, permetterci di formulare previsioni empiriche e, addirittura, scoprire nuovi eventi. Galilei disse che il libro della natura è scritto con il linguaggio della matematica, ma forse non tutti sanno «quanti matematici lavorano alla risoluzione di problemi slegati dal mondo esterno e dettati unicamente dalla bellezza e dalla ricerca» spiega Gigliola Staffilani, terza donna ad avere una cattedra di matematica al Mit di Boston e seconda della storia ad avere quella di matematica pura e da poco anche membro della National Academy of Sciences.
Una carriera fulminea, dall’avvio sorprendente. La madre la immaginava parrucchiera nel piccolo paese abruzzese, Martinsicuro, possibilmente sposata con qualche collega del fratello, futuro medico. Ma su insistenza degli insegnanti si convinse a lasciarla proseguire gli studi. E finì per acconsentire anche quando la figlia, vincendo una borsa di studio, si iscrisse di nascosto a matematica all’università di Bologna. Dopotutto, avrebbe sempre potuto fare la maestra. Quando, poi, la vide partire per un dottorato a Chicago, prendendo il suo primo volo aereo e senza conoscere una parola di inglese, pensò che sarebbe tornata dopo pochi giorni. Negli Usa, invece, ci è rimasta per sempre. Oggi è cittadina americana naturalizzata e i suoi figli, i gemelli Sofia e Mario, sono nati e cresciuti lì.
Dopo un post doc a Stanford dove ottiene la sua prima cattedra, va alla Brown University e al Mit, dove a soli 35 anni ottiene un posto come professore associato. I suoi studi di analisi armonica e, in particolare, sulle equazioni alle derivate parziali di tipo dispersivo, hanno avuto un enorme impatto sulla comunità matematica, sono considerati rivoluzionari e le hanno valso prestigiosi riconoscimenti. Tra i suoi principali collaboratori figurano nomi di matematici illustri come Terence Tao, medaglia Fields (nota anche come il Nobel della matematica).
«Arrivare a una dimostrazione procura una soddisfazione incredibile, ancor più se si è i primi a farlo» racconta Staffilani. «All’inizio non è neppure chiaro in quale direzione andare: se cercare un controesempio che falsifichi la teoria o se puntare al ragionamento logico che la dimostri. A poco a poco, questo muro iniziale di sgretola. Ma, come mi rassicurò il mio mentore a Chicago mentre da diversi mesi mi arrovellavo su una dimostrazione senza fare progressi, per ricevere l’idea che risulterà fondamentale alla risoluzione ci vogliono anni di lavoro». La sfida intellettuale non è l’unico fascino della matematica, c’è «la bellezza del ragionamento logico che fila, che dà un senso di stabilità molto rassicurante, qualcosa che ha contato molto per me fin da ragazzina quando affrontavo le difficoltà, come la morte di mio padre».
I matematici puri non si sporcano le mani con il mondo, ma di problemi da risolvere ne hanno eccome. Nel 2000, il Clay Mathematics Institute di Cambridge ha individuato sette grandi questioni ponendo una ricompensa da 1 milione di dollari per la risoluzione di ciascuna di esse. Finora, solamente una, la congettura di Poincaré, è stata dimostrata. «La risoluzione di questi problemi matematici aperti dovrebbe essere l’obiettivo desiderato da ogni giovane matematico. In passato, la risoluzione di quesiti fondamentali ha portato alla formulazione di altre domande e di nuovi modi di pensare, fino all’introduzione di nuovi approcci» spiega la Staffilani. Da conoscenze molto astratte possono nascere applicazioni utilissime, si pensi alla teoria dei numeri che ha consentito di crittografare informazioni da tenere segrete.
«In molti casi è grazie allo stretto dialogo con i fisici teorici, che intuiscono quali possano essere le formule matematiche della dimostrazione, che il matematico crea il sofisticato strumento di cui c’è bisogno» ci racconta. Questa fruttuosa interdisciplinarietà fra matematica e altre scienze la si ritrova anche nella computer science, dove si cerca ancora la teoria matematica del funzionamento del machine learning, o in metereologia, le onde anomale sembrano ancora sorgere dal nulla. Questi fenomeni vengono studiati fisicamente, in piscine sperimentali, ma anche da un punto di vista matematico. Sono, infatti, delle singolarità il cui verificarsi «può essere indagato con la creazione di algoritmi predittivi sempre più precisi e potenti, capaci di gestire le probabilità di un accadimento altamente improbabile».
Può accadere anche l’inverso, che la risoluzione di un’equazione suggerisca l’esistenza di un oggetto che sembra puramente matematico e che può, invece, avere un significato fisico. Per la conferma sperimentale, tuttavia, possono volerci degli anni e potrebbe non arrivare mai. Un celebre esempio è il Bose Einstein Condensate, fenomeno di degenerazione quantistica, osservato decenni dopo la sua teorizzazione puramente matematica. «Succede anche che le evidenze fisiche costringano a mettere in dubbio la validità di una certa condizione matematica iniziale, che era stata assunta come vera. Tuttavia, – puntualizza la ricercatrice – l’esistenza di una corrispondente realtà fisica non è una questione puramente matematica».
Fondatrice dell’associazione MIT women in mathematics (e membro attivo della Association for women in mathematics Awm), racconta come negli Stati Uniti fin dalla più giovane età alle ragazze venga convogliato un messaggio di inadeguatezza e inferiorità in matematica rispetto ai maschi. «Questo è un problema enorme, aggravato dalla mancanza di figure di riferimento femminile, che finisce per rafforzare una certa mentalità. I momenti cruciali della carriera accademica corrispondono spesso al momento in cui si mette su famiglia e il disequilibrio degli impegni in casa è noto». Quando conobbe il suo futuro marito, il matematico Tomasz Mrowka, Staffilani era già una matematica importante, per cui non ci furono le condizioni per alcuna rinuncia. Anzi, «Tom è stato essenziale alla mia carriera». Ma la situazione per le donne nell’accademia è ancora difficile e, aggiunge Staffilani, «vi sono ragioni più profonde e nascoste, evidenziate da un report sulle molestie sessuali nel mondo accademico della National Academy of Sciences Engeneering and medicine. Si va da commenti spiacevoli al sabotaggio, che costringono le donne a un costante surplus di attenzioni e di fatica per situazioni che nulla hanno a che vedere con il lavoro [immagine in fondo alla pagina]». I dati del report, pubblicato con l’hashtag #ScienceToo dicono che il 58% delle donne statunitensi, prendendo in considerazione tutte le facoltà, sperimenta molestie di tipo sessuale e che, la maggior parte di queste, avvengono nelle facoltà di scienze, ingegneria e medicina.
Alle ragazze raccomanda: «Non accettate mai che qualcuno vi dica che il vostro contributo non vale o che sia troppo semplice. Certe volte ci si aspetta che uno abbia un pensiero complicato e rivoluzionario quando invece una piccola osservazione inaspettata vale molto di più. Siate curiose e non guardate troppo indietro. In ogni dato momento, prendiamo la decisione che ci sembra migliore in quell’attimo, se poi non si rivela positiva non ci si deve abbattere e recriminarsi, ma ci si deve rialzare e usare l’esperienza accumulata per fare meglio».
Photo by Bryce Vickmark for MIT Math Department
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