Gilberto Bernardini, uno dei padri della rinascita della fisica italiana

Gilberto Bernardini, come scrisse Giorgio Salvini, fu, insieme a Edoardo Amaldi, “il segno più rilevante della ripresa della fisica italiana”. Brillante fisico sperimentale, insegnò dal 1937 al 1938 all’Università di Camerino. Negli anni successivi rivestì ruoli sempre più centrali per la ripresa della fisica italiana ed per rilanciare quella europea, contribuendo a fondare l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), diventandone poi Presidente, e partecipando poi alla creazione del CERN di Ginevra, di cui fu direttore della Divisione del protosincrotrone e poi Direttore della Ricerca. Fu poi tra gli assidui promotori e ideatori della Società Europea di Fisica.

“Gilberto Bernardini appartiene all’esiguo gruppo di maestri di cui dobbiamo la rinascita della Fisica Italiana dopo la guerra, ed il suo collegamento culturale ed ideate con la scuola di Fermi e di Rossi. Ripensando agli anni che per questa ricostruzione furono decisivi, non si può non ammirare il coraggio e la preveggenza delle scelte fatte e lo spirito di abnegazione e di sacrificio che esse hanno richiesto.

Ripartire infatti, in un paese distrutto e dissanguato materialmente e culturalmente, con la fisica delle particelle elementari significava voler correre il maggiore dei rischi; ma voleva anche significare, se non si falliva, la possibilità di reinserirsi alle frontiere della fisica. Significava affrontare un difficile confronto con il passato non lontano, ma significava anche, se non si falliva, un recupero culturale del passato stesso.

Le tappe della ripresa furono: il Laboratorio della Testa Grigia sul Cervino, un’impresa che Bernardini attuò nel ’47; la creazione dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di cui diventò Presidente dal ’54 al ’61; la partecipazione dell’Italia al CERN dove operò dal ’57 al ’64; la costruzione del sincrotrone di Frascati, alla cui realizzazione diede il suo animo entusiasta e la sua esperienza.

Ancora più del dire quanto il Paese gli deve, è un gradito dovere dire quanto molti di noi da lui hanno avuto: ora un’idea, ora un insegnamento e forse ancor più spesso un consiglio ed un soffio di umana comprensione.” [1]

 

Figura 1: Gilberto Bernardini

Gilberto Bernardini nacque a Fiesole il 28 agosto del 1906. Passò il concorso per entrare alla Scuola Normale di Pisa nell’autunno del 1923, laureandosi col massimo dei voti nel 1928. Suo compagno di studi fu il fisico teorico Giovanni Gentile Jr, figlio del filosofo Giovanni Gentile, prematuramente scomparso per una setticemia. Dopo essersi laureato iniziò a lavorare presso l’Istituto Nazionale di Ottica e, contemporaneamente, a insegnare in un liceo di Firenze.
A quel tempo erano essenzialmente due le Scuole di fisica in Italia. La prima era a Roma, fondata da Orso Mario Corbino e costruita attorno alla figura di Enrico Fermi. L’altra, guidata da Antonio Garbasso, era all’Istituto di Fisica di Arcetri, a Firenze. Qui la principale linea di ricerca era sullo studio dei raggi cosmici (particelle di varia natura e ad altissima energia che arrivano sulla terra da tutte le direzioni) e il pioniere in questo campo era Bruno Benedetto Rossi. Bernardini entrò a fare parte del gruppo di Arcetri a partire nel 1930, quando ottenne l’incarico di assistente per il corso di meccanica razionale. Lavorò specialmente con Giuseppe Occhialini allo sviluppo di nuove tecniche per l’individuazione dei raggi cosmici.
Giorgio Salvini ha ricordato che Bruno Rossi guardava con ammirazione i giovani ricercatori di Arcetri e ammirava in particolare il loro imprevedibile e stravagante modo di lavorare. Era sua la frase:

Gilberto Bernardini è il necessario anello di congiunzione tra Giuseppe Occhialini e l’uomo.[2]

È obbligatorio spendere due parole su Giorgio Salvini che si renderà protagonista di una delle più incredibili avventure scientifiche italiane. Verrà, infatti, incaricato da Bernardini e Edoardo Amaldi di costruire e guidare una squadra per la costruDopzione di un elettrosincrotrone per i neonati Laboratori Nazionali di Frascati. I motivi per cui venne scelto Salvini sono ovviamente la sua bravura e la stima che tutti avevano per questo trentunenne, ma furono tutti sintetizzati dalla frase di Bernardini: “Quest’uomo è uno stubborn!” (testardo, tenace). [3]
Dopo aver vinto una borsa di studio andò a Berlino dove lavorò con Lise Meitner e Otto Hahn. Al suo rientro in Italia conseguì la libera docenza e vinse nel 1937 la cattedra di fisica presso l’Università di Camerino. Nel 1938 si trasferì a Bologna ad insegnare fisica sperimentale, diventando direttore dell’Istituto di Fisica e lì rimase fino a 1946. Nel 1947 si traferì poi a Roma dove fu una figura chiave nel mantenere vivo l’interesse per lo studio dei raggi cosmici. Coordinò e organizzò inoltre la costruzione del primo laboratorio europeo ad alta quota dedicato alla rilevazione dei raggi cosmici, quello della stazione di ricerca “Testa Grigia” al Plateau Rosa.
Nel 1949 iniziò a viaggiare negli Stati Uniti, dapprima come visiting professor alla Columbia University, dove studiò lo scattering pioni-nuclei e poi dal ’51 al ’56 ad Urbana (Illinois). Per quel che riguarda il periodo alla Columbia, Leon Max Lederman, vincitore del Premio Nobel nel 1988 (condiviso con Melvin Schwartz e Jack Steinberger) per le ricerche sui neutrini, ha raccontato di come Bernardini abbia contribuito a ispirarlo, aiutandolo a ritrovare l’entusiasmo per la fisica sperimentale [4].
Dopo la fine della Seconda Guerra Mondiale, Lederman era un giovane studente di dottorato che sentiva il peso di aver trascorso tre anni nell’esercito degli Stati Uniti. A suo dire, aveva dimenticato anche le più semplici delle equazioni, aveva perso il metodo di studio e, cosa più importante, aveva perso la gioia di apprendere. Assegnatogli un lavoro ai Pupin Physics Laboratories (sede del dipartimento di fisica della Columbia), era incaricato di eseguire una serie di esprimenti con una camera a nebbia. I risultati però tardavano ad arrivare. Anzi, come nelle migliori tradizioni della fisica sperimentale, niente sembrava funzionare. Un giorno, tornando in laboratorio, trovò una persona che stava lavando il pavimento e cantava un’aria di un’opera. Appena entrato, questo gli urlò qualcosa in italiano e accennò a una stretta di mano. Lederman gli disse di stare attento perché i fili trasportano corrente e il suo mocio potrebbe produrre un cortocircuito, e prese la via del corridoio. Fuori dal laboratorio incontrò il direttore del dipartimento e Lederman gli comunicò che il nuovo custode non sembrava molto sveglio.

“Nuovo?- rispose il direttore- intendi dire il ragazzo che è dentro il laboratorio? Non è il custode, è Gilberto Bernardini, un fisico italiano ed è un esperto di fama mondiale di raggi cosmici. L’ho invitato a trascorrere un anno qui per aiutarti nelle tue ricerche.”

Bernardini guidò Lederman a risolvere i suoi problemi ma, soprattutto, gli fece riscoprire il suo amore per la fisica e per la ricerca, semplice ma al contempo elegante, delle leggi della natura.

"Sembrava avere questo notevole senso di meraviglia per le cose semplici. Così, grazie a Bernardini ho iniziato a recuperare l’amore per la fisica, la ricerca della semplicità e dell’eleganza del funzionamento del mondo. La scienza è sempre stata e continuerà ad essere un misto di frustrazione per il 96% e (se fortunata) per il 4% di esultanza. Ma avere un Bernardini che riaccende il tuo senso di stupore sicuramente aiuta.”

 

Figura 2: Gilberto Bernardini

E gli fu riconoscente fino anche molti anni dopo, quando Lederman chiese a Bernardini di accompagnarlo in Svezia per ritirare il premio Nobel.
Insieme ad Edoardo Amaldi, Bernardini fu uno dei grandi protagonisti della rinascita della Fisica italiana, e più in generale europea, partecipando alla creazione del CERN di Ginevra, di cui fu direttore della Divisione del protosincrotrone e poi Direttore della Ricerca, e alla fondazione dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare del quale ricoprì il ruolo di primo Presidente (1954-1959). Come già accennato, sotto la sua direzione iniziò la vera fase di rinascita che culminò con la realizzazione dell’elettrosincrotrone da 1100 MeV a Frascati che fu per un periodo il più potente del mondo. Dal 1964, fino al suo pensionamento nel 1977, ricoprì il ruolo di Direttore della Scuola Normale di Pisa.
Particolarmente importante fu il suo ruolo nella fondazione della Società Europea di Fisica, della quale fu uno dei più assidui promotori e ideatori. Le sue origini risalgono al Congresso annuale della Società Italiana di Fisica, tenutasi a Bologna nel 1965. In quel contesto Bernardini convinse i suoi colleghi nell’importanza cruciale di questa organizzazione per rafforzare la cooperazione a livello europeo, per rafforzare l’unità culturale europea e per rendersi competitivi anche a livello internazionale.
Come riportato in [5], molti anni dopo Bernardini ricordò con entusiasmo gli ideali che mobilitarono quella scelta:

“A Bologna, nel 1965, ricordo di aver sottolineato come questo focus europeo potesse essere uno dei primi elementi culturali capaci di dimostrare che in Europa molte lingue possono convivere. Quindi la concezione avvenne a Bologna, e dopo diversi passi ci fu la nascita della Società. A mio parere, l'EPS (European Physical Society) era un invito a unificare l'intera Europa. In questo senso, alcuni fisici mi hanno detto che ero una strana simbiosi di intelletto e sentimentalismo romantico. la formazione dell'EPS era un'aspirazione generale e l'idea di una società europea presto ottenne un ampio consenso all'interno della comunità fisica.”

E questo ampio consenso lo ebbe dato che nomi come Born, Heisenberg, De Broglie e altri grandi fisici diedero risposte positive all’idea di Bernardini di formare l’EPS.
Come hanno scritto Luciano Maiani e Giovanni Battimelli [6]:

“È stato uno degli ultimi sopravvissuti dell’epoca che ha visto, attraverso il traumatico divario della Seconda Guerra Mondiale, la transizione della fisica da piccola a grande Scienza. Questa transizione si è riflessa nella carriera di Bernardini, dai primi esperimenti casalinghi sui raggi cosmici alla ricerca collaborativa intrapresa presso grandi acceleratori come al CERN. Tutti coloro che lo hanno conosciuto ne hanno ammirato la profonda conoscenza della fisica, l’ingegno, la sicura abilità di sperimentatore e l’ampia cultura. Le sue qualità di brillante conferenziere e insegnante erano ben note: generazioni di studenti italiano hanno imparato la fisica dal testo di Fisica Generale di Bernardini.”

 

Note:

[1] Old and new problems in Elementary Particles. A volume dedicated to Gilberto Bernardini in his sixtieth birthday edit by G. Puppi (Academic Press, New York and London, 1968).

[2] G. Salvini Le origini dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare https://www.lnf.infn.it/media/notiziario/not9/origini.html

[3] Questa citazione si trova in ogni biografia di Giorgio Salvini. Qui vengono riportate le dispense di F. Lacava del Dipartimento di Fisica de La Sapienza per i 70 anni dalla fondazione della sezione INFN di Roma. https://agenda.infn.it/event/30081/contributions/162488/attachments/90012/121156/FLacava%20slides.pdf

[4] L. Lederman Life in physics and the crucial sense of wonder https://cerncourier.com/a/life-in-physics-and-the-crucial-sense-of-wonder/

[5] F. Bevilacqua, E. Giannetto, G. Tagliaferri Europe in 1965-1968 (Europhys. News, 1993).

[6] L. Maiani, G. Battimelli Gilberto Bernardini 1906-1995 (Physics World, 1995).

 

 

Gilberto Bernardini, uno dei padri della rinascita della fisica italiana