Albert Einstein contro la Physical Review

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Albert Einstein alla lavagna al Pasadena Institute nel 1931 © Wikimedia Commons/Pubblico dominio
La revisione paritaria è oggi considerata il gold standard per qualificare la ricerca scientifica, nonostante i molti problemi di cui abbiamo parlato spesso in questa rubrica. Il suo uso più noto e discusso è la valutazione degli articoli scientifici in vista della loro pubblicazione: i redattori delle riviste mandano gli articoli a revisori generalmente anonimi per avere un parere sulla loro qualità e l’opportunità di pubblicarli. È però usata anche dagli enti finanziatori (come l’European Research Council in Europa o la National Science Foundation negli Stati Uniti) nella scelta dei progetti di ricerca da finanziare e, come abbiamo discusso a lungo nel numero 53 di Query, dovrebbe essere usata anche nella valutazione a posteriori della produttività nella ricerca scientifica.

Ma non è sempre stato così; anzi, il suo attuale uso capillare è più recente di quanto molti pensano.

La prassi di chiedere a ricercatori esperti nella disciplina una valutazione degli articoli proposti iniziò a essere usata con qualche regolarità intorno alla fine del XIX secolo dalle riviste pubblicate dalle società scientifiche di lingua inglese. Secondo Melinda Baldwin, storica della scienza all’University of Maryland College Park, è però solo negli anni Cinquanta del Novecento che comincia ad affermarsi davvero come pratica necessaria per selezionare la ricerca scientifica di buona qualità[1]. Una delle ragioni è il considerevole aumento, dopo la Seconda Guerra Mondiale, del numero di articoli proposti alle riviste, che spinge le redazioni a ricorrere sempre più spesso a esperti esterni per la valutazione. La revisione formalizzata da parte di esperti dei progetti da finanziare venne inoltre incorporata nelle prassi di due nuove agenzie federali statunitensi, i National Institutes of Health e la National Science Foundation1, fondate rispettivamente nel 1949 e 1950. Il termine peer review è poi attestato solo dall’inizio degli anni Sessanta; finalmente, sempre secondo Baldwin, negli anni Settanta cambia l’idea che si ha della peer review: da utile strumento per la valutazione diventa la caratteristica qualificante della ricerca scientifica. Nelle parole di Baldwin, «è il momento in cui peer reviewed è diventato sinonimo di “scienza vera e propria”». Non c’è quindi da stupirsi se intorno alla metà degli anni Trenta del Novecento l’idea che un estraneo facesse le pulci a un articolo potesse risultare indigesta a uno dei più illustri scienziati di tutti i tempi. Si tratta di un divertente episodio poco noto tra i non addetti ai lavori, minuziosamente ricostruito e raccontato da Daniel Kennefick, fisico e storico della scienza alla University of Arkansas[2].

Albert Einstein aveva pubblicato nel 1915 la teoria della relatività generale, che rivoluziona il modo in cui consideriamo i rapporti tra lo spazio-tempo e la forza di gravità. Abbastanza rapidamente i fisici avevano capito che la teoria poteva implicare l’esistenza delle onde gravitazionali: minuscole deformazioni dello spazio-tempo che si propagano in maniera simile a quella delle onde elettromagnetiche. Einstein le introduce per la prima volta in un articolo del 1916, e intanto le ricerche sulla nuova branca della fisica si sviluppano un po’ in tutto il mondo.

Nel 1933, già molto famoso e autorevole, Einstein lascia l’Europa e si trasferisce all’Institute for Advanced Studies della Princeton University; poco dopo pubblica sulla Physical Review due dei suoi articoli più famosi (e controversi) scritti insieme a Nathan Rosen, il suo primo assistente americano. Nel primo, che ha come coautore anche Boris Podolsky, descrive il famoso Paradosso EPR (dalle iniziali dei tre autori), alla base del fenomeno noto come entanglement quantistico; nel secondo teorizza la possibilità dell’esistenza dei ponti di Einstein-Rosen, oggi più noti come wormhole. Non abbiamo spazio per approfondire qui, ma il primo ha dato origine a un filone di ricerca attivissimo ancora oggi, il secondo meno; in compenso, ha ispirato decine di autori di fantascienza.

Tornando alle onde gravitazionali, nel 1936 Einstein invia a John Tate, allora direttore della Physical Review, un articolo intitolato “Do Gravitational Waves Exist?” scritto a quattro mani con Rosen. La cosa interessante è che la risposta alla domanda implicita nel titolo è «no». Questa prima versione dell’articolo è andata perduta, ma Kennefick cita una lettera al fisico tedesco Max Born in cui Einstein afferma di «essere arrivato all’interessante conclusione che le onde gravitazionali non esistono, anche se sono state considerate in prima approssimazione una certezza».

Dopo circa due mesi, Einstein riceve una lettera di Tate con allegata la relazione di un revisore anonimo contenente «vari commenti e critiche», che Tate suggerisce di tenere in considerazione. Einstein si arrabbia moltissimo, probabilmente non degna neanche di uno sguardo la relazione del revisore e risponde con una succinta lettera in tedesco che vale la pena tradurre per intero:

«Noi (il sig. Rosen e io) le abbiamo mandato il nostro manoscritto perché venisse pubblicato, e non l’avevo autorizzata a mostrarlo a specialisti prima che venisse stampato. Non vedo alcun motivo per rispondere ai commenti — in ogni caso errati — del suo anonimo esperto. Sulla base di questo incidente preferisco pubblicare l’articolo altrove».

Nel 1937 in effetti Einstein pubblica l’articolo sul meno prestigioso Journal of the Franklin Institute di Philadelphia, con il titolo “On Gravitational Waves”. E qui viene la sorpresa: le conclusioni dell’articolo sono opposte, le onde gravitazionali esistono davvero! Che cosa è successo?

Il fisico Howard Robertson, anche lui di Princeton, aveva fatto amicizia con Leopold Infeld, il nuovo assistente di Einstein da quando Rosen si era trasferito in Unione Sovietica. Infeld aveva sviluppato una sua versione dei calcoli alla base dell’articolo di Einstein e Rosen, ma Robertson non ne è convinto e riesce a trovare il problema nei calcoli di Infeld. Dato che la prima versione dell’articolo non esiste più, l’errore in questione non è noto con precisione, e comunque la discussione sarebbe troppo tecnica per questa rubrica. L’importante è che Infeld riesce a sua volta a convincere Einstein. L’articolo sul Journal of the Franklin Institute, già in bozze, viene corretto e il risultato ribaltato.

Evidentemente Einstein, che fino ad allora aveva pubblicato principalmente su riviste europee come gli Annalen Der Physik, non era per nulla abituato alla pratica della peer review, che stava solo iniziando a diffondersi: tant’è che la stessa Physical Review aveva pubblicato immediatamente i due precedenti articoli (quelli del paradosso EPR e dei wormhole) per decisione diretta di John Tate.

È stato quindi grazie all’intuito di Tate e al lavoro del revisore anonimo (che era poi lo stesso Robertson, come ha ricostruito Kennefick nel 2005) che nel 2016, all’annuncio dell’osservazione delle onde gravitazionali da parte delle collaborazioni LIGO e Virgo, i giornali hanno potuto titolare per l’ennesima volta «Einstein aveva ragione».

Note

1) Baldwin, M., 2018. “Scientific Autonomy, Public Accountability, and the Rise of ’Peer review’ in the Cold War United States”, in Isis, vol. 3, n. 109
2) Kennefick, D., 2005. “Einstein Versus the Physical Review”, in Physics Today, vol. 9, n. 58

STEFANO BAGNASCO è fisico e lavora presso l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, dove si occupa anche di divulgazione scientifica
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