Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Non sempre è la necessità la madre dell’invenzione, come vorrebbe il vecchio adagio. Molte tra le scoperte scientifiche e le innovazioni tecnologiche che hanno cambiato la storia umana sono piuttosto figlie del caso, quando non addirittura dell’errore. Esperimenti mal condotti che finiscono per produrre risultati più interessanti di quelli attesi, apparecchiature difettose che rivelano fenomeni insospettati, scienziati che s’imbattono in scoperte impreviste mentre cercano tutt’altro. La storia della scienza è costellata di eventi di questo tipo. «Ricostruire queste storie» afferma Andrea Cerroni, sociologo della scienza e docente all’Università di Milano Bicocca, «può essere un salutare antidoto al luogo comune che vede l’attività scientifica come dominata esclusivamente da una razionalità astratta». A patto, naturalmente, di non cadere nello stereotipo opposto: quello dello scienziato con la testa tra le nuvole, il genio innovatore che agisce libero da vincoli e sconvolge i canoni prestabiliti. «Per trasformare un evento casuale in un’innovazione o una scoperta», fa notare Cerroni, che si è occupato a fondo delle dinamiche della scoperta e dell’invenzione, «è sempre necessario avere un modello teorico alle spalle, avere accesso a risorse per condurre gli esperimenti, ed è necessario affrontare il caso con metodo scientifico». Il fatto comunque rimane: molte invenzioni e scoperte importanti non seguono il percorso lineare che va da un problema alla sua analisi scientifica e si conclude con un’applicazione tecnologica, ma percorrono una strada molto più tortuosa. Ecco alcuni degli esempi più celebri o curiosi. 1873 gli inizi di fax e tv Oggi non avremmo probabilmente né il fax né il televisore se nel 1873 Willoughby Smith non avesse scelto il materiale sbagliato per i suoi esperimenti. Smith, inglese, era un ingegnere telegrafico specializzato nella posa di cavi sottomarini: nel 1865 la compagnia per cui lavorava, la Telegraph Construction and Maintenance Company of Britain, aveva posato con successo il primo cavo transatlantico, collegando l’America all’Europa. Testare il funzionamento di questi cavi non era un’impresa facile, ma era indispensabile: prima di posare il cavo sul fondo dell’oceano, occorreva essere sicuri che fosse perfettamente funzionante. Smith fu quindi incaricato di sviluppare un sistema in grado di testare continuamente il cavo mentre veniva posato. Per sviluppare un circuito adatto allo scopo, aveva bisogno di un materiale altamente resistente alla corrente, ma che non fosse un isolante completo. Nel corso di varie prove, appunto nel 1873, utilizzò anche delle barre di selenio, ma si rese conto presto che questo materiale non era un buon candidato: la sua resistenza era curiosamente incostante nel tempo. Poco prima di rinunciare e passare a un altro materiale, Smith notò qualcosa che suscitò la sua curiosità. Le barre di selenio erano state poste in una scatola di legno con un coperchio scorrevole, e la resistenza del circuito era più alta quando il coperchio era chiuso. Vale a dire, quando il selenio non era esposto alla luce. Bastava aprire il coperchio perché la resistenza del circuito scendesse drasticamente. Il selenio è cioè fotosensibile: la sua resistenza elettrica varia in ragione della luce a cui è esposto. Toccò a Shelford Bidwell, qualche anno più tardi, trasformare questa scoperta in un’applicazione pratica, creando il progenitore del fax: l’immagine da trasmettere era stampata su una trasparenza, su cui veniva diretto un raggio di luce. Dall’altra parte della trasparenza c’era una cella al selenio, che inviava o meno un segnale elettrico a seconda della luce da cui veniva colpita. Lo stesso fenomeno fu sfruttato poi da John Logie Baird negli Anni 20 del XX secolo per effettuare i primi esperimenti di trasmissione televisiva. 1886 la Coca-Cola Persino la Coca-Cola nasce da un errore: John Pemberton, un farmacista di Atlanta, aveva creato negli Anni 80 del XIX secolo uno sciroppo contro il mal di testa e le sbronze, a base di foglie di coca ed estratto di cola, che veniva normalmente diluito in acqua. Un giorno del 1886 l’inserviente di un drugstore, cui Pemberton aveva spedito alcune bottiglie per offrire assaggi gratuiti ai clienti, mescolò per errore lo sciroppo alla soda invece che alla normale acqua, iniziando così la storia di quello che è oggi il marchio commerciale più famoso del mondo. 1877 il fonografo Altrettanto casuale fu l’intuizione che condusse Thomas Edison a sviluppare una tecnica per registrare il suono. Nel luglio del 1877 Edison stava lavorando nel suo laboratorio di Menlo Park nel New Jersey al progetto di un ripetitore telegrafico: un sistema che trascriveva automaticamente linee e punti del codice Morse su un disco girevole, disegnando una traccia a spirale con uno stiletto, in modo che lo stesso messaggio potesse essere ripetuto più volte senza l’intervento di un operatore. Un giorno, per la precisione il 17 luglio stando ai diari dello stesso inventore, Edison si accorse che se il disco ruotava a velocità sufficientemente alta l’attrito dello stiletto su di esso produceva un suono sorprendentemente simile alla voce umana: le oscillazioni di una puntina su una superficie solida potevano quindi riprodurre le frequenze udibili dall’uomo. Da lì a sviluppare il primo strumento capace di registrare e riprodurre suoni, il passo fu piuttosto breve: alla fine dello stesso anno Edison brevettava il fonografo, uno strumento che registrava il suono su cilindri di cera per mezzo di una puntina. Dieci anni più tardi Emil Berliner perfezionò l’invenzione di Edison utilizzando un disco al posto del cilindro e brevettando il grammofono, poi evoluto nel giradischi. 1928 la penicillina In buona parte casuale è anche una delle svolte fondamentali della storia della medicina: la scoperta della penicillina, il primo antibiotico che ha permesso all’uomo di combattere efficacemente le infezioni batteriche. Nel 1928 il giovane scienziato scozzese Alexander Fleming stava studiando la crescita degli staffilococchi, i batteri responsabili di diverse malattie umane, e lasciò un piatto di coltura sul bancone del suo laboratorio prima di partire per due settimane di vacanza. Al suo ritorno, si accorse che una muffa giallo-verde aveva contaminato il piatto, e che intorno la crescita della colonia batterica si era arrestata. Alcune spore di una varietà di muffa chiamata Penicillium notatum erano infatti penetrate nel locale da un laboratorio micologico situato al piano inferiore. Analizzando la muffa, Fleming riuscì a isolarne il principio attivo, battezzandolo appunto penicillina. Non riuscì tuttavia a perfezionare un procedimento per produrne un estratto concentrato che avesse reale efficacia terapeutica. Ci sarebbero riusciti, solo alcuni anni più tardi, Ernst Chain e Howard Florey all’università di Oxford. Dopo che l’importanza della penicillina si rese evidente nel corso della seconda guerra mondiale, contribuendo a ridurre al minimo le morti dovute a infezioni tra i feriti, Chain e Florey condivisero con Alexander Fleming il premio Nobel per la medicina nel 1945. 1946 il microonde Se molti di noi oggi hanno in casa un forno a microonde, lo devono al fatto che nel 1946 Percy Spencer, un ingegnere della Raytheon Corporation, dimenticò in tasca una barretta di cioccolato mentre lavorava a un sistema radar, basato su un nuovo tipo di valvola chiamato Magnetron. Mettendo la mano in tasca si accorse che la barretta si era sciolta. Incuriosito, provò allora a mettere dei pop-corn vicino alla valvola, e questi iniziarono a scoppiare proprio come fossero stati sul fuoco. Il giorno dopo provò con un uovo e insieme ai suoi colleghi vide con grande sorpresa l’uovo tremare e poi esplodere. Evidentemente, l’esposizione alle microonde a bassa energia emesse dalla valvola riusciva a cuocere questi cibi. Spencer iniziò quindi a progettare un elettrodomestico basato su questo principio: il Radarange, grande come un frigorifero e rivolto al mercato della grande ristorazione. Il lancio del primo forno a microonde da tavolo è invece del 1967. 1963 le onde cosmiche Uno dei casi più eclatanti di scoperte scientifiche impreviste è quello della scoperta della radiazione cosmica di fondo, avvenuta nel 1963. I Bell Laboratories avevano costruito nel 1960 una gigantesca antenna a Holmdel, nel New Jersey, destinata all’utilizzo per le trasmissioni via satellite. L’antenna era in grado di amplificare segnali radio molto deboli e ritrasmetterli attraverso lo spazio. Due anni più tardi, tuttavia, il lancio di un nuovo tipo di satellite rese l’antenna obsoleta. Due dipendenti della Bell, Arno Penzias e Bob Wilson, entrambi con un passato di ricercatori in radioastronomia, colsero al volo l’occasione e chiesero il permesso di utilizzare l’antenna per analizzare i segnali radio provenienti dalla Via Lattea. Non appena iniziarono i primi test sull’antenna, tuttavia, i due constatarono con disappunto la presenza di un rumore di fondo di cui non riuscivano a capire l’origine. Penzias e Wilson provarono quindi a orientare l’antenna verso New York, nell’ipotesi che si trattasse di interferenze dovute alle trasmissioni radio urbane. Ma il rumore di fondo non scompariva e nemmeno aumentava. A un certo punto furono accusati i piccioni che avevano nidificato all’interno dell’antenna. I due ricercatori li scacciarono e pulirono la struttura dai loro escrementi, ma neanche questo servì a nulla. Il rumore di fondo rimaneva, sembrava provenire da tutte le direzioni, e restava costante durante le diverse stagioni, quindi non poteva venire dal sistema solare, e nemmeno da un test nucleare condotto nel 1962, perché nel giro di un anno avrebbe dovuto esaurirsi. Rimaneva una sola ipotesi percorribile: non era un rumore di fondo, ma un segnale costante proveniente dall’esterno della nostra galassia. I due si consultarono con Robert Dicke, fisico di Princeton, il quale aveva ipotizzato che, se la teoria del Big Bang era giusta, doveva esserci anche una sua traccia fossile, una radiazione a 3 gradi Kelvin che permea tutto l’universo. Penzias e Wilson l’avevano individuata: la scoperta sarebbe valsa loro il Premio Nobel per la fisica nel 1978. 1991 il Viagra Infine, anche uno dei più celebri medicinali degli ultimi anni era nato per curare disturbi ben diversi da quelli a cui è oggi associato. Nel 1991 Andrew Bell, David Brown e Nicholas Terrett della casa farmaceutica Pfizer scoprirono e brevettarono il composto Sildenafil, apparentemente utile nella cura di problemi cardiaci come per esempio l’angina. Tre anni più tardi, durante le prove cliniche che dovevano precedere l’immissione sul mercato del Sildenafil, l’analisi degli effetti collaterali rivelò che negli uomini esso tendeva anche ad aumentare sensibilmente l’afflusso di sangue verso il pene. E dato che nel frattempo l’efficacia per l’angina si era rivelata deludente, la Pfizer decise di sfruttare questa inaspettata proprietà del composto e mettere sul mercato una pillola basata su di esso. Nel 1998 ottenne dalla statunitense Food and Drug Administration l’autorizzazione per commercializzare il Viagra, primo farmaco contro l’impotenza, basato appunto sul Sildenafil. Nicola Nosengo

NICOLA NOSENGO MACCHINA DEL TEMPO