Michele Parrinello: la gioia dello scienziato

Michele Parrinello con i ferri del mestiere Keystone

Quella di Michele Parrinello è una storia di passione e di successo. Nato a Messina nel 1945, intraprende una brillante carriera di fisico che lo porta fino in Svizzera, dove – il 28 novembre 2011 – riceve il più importante riconoscimento scientifico del paese: il Premio Marcel Benoist.

Geograficamente parlando, il percorso professionale di Michele Parrinello parte dal Sud per arrivare a Nord, prima di ripartire in senso inverso. Dalla Sicilia fino a Stoccarda, dove ha diretto dal 1994 al 2001 il prestigioso Istituto Max Planck; e in seguito di nuovo verso Sud, in Ticino: dapprima è responsabile del Centro svizzero di calcolo scientifico e attualmente insegna scienze computazionali all’Università della Svizzera italiana.

Durante questi anni Parrinello ha ottenuto svariati altri incarichi universitari e ha pure lavorato nell’industria privata. Ma da dove nasce la sua passione per la fisica? «Come molte cose nella vita, anche la mia carriera è stata influenzata da alcuni fattori accidentali. Ho scelto di studiare la fisica poiché questa materia mi piaceva e avevo una certa inclinazione. Dopo l’università, però, ho avuto la fortuna di incontrare Aneesur Rahman, un grande scienziato grazie al quale ho incominciato a utilizzare il computer per eseguire le simulazioni numeriche. Da quel momento, la mia carriera di fisico teorico ha preso una direzione diversa», racconta il professore.

Calcolo computazionale

Nella motivazione per l’attribuzione del Premio Marcel Benoist, viene sottolineata l’importanza dei lavori di Michele Parrinello «sulla modellizzazione informatica nel settore della dinamica molecolare». Chiediamo quindi allo scienziato di spiegare a un profano di che si tratta.

«Occorre fare una premessa: nel secolo scorso sono state sviluppate delle teorie molto accurate che, tramite determinate equazioni, descrivono il comportamento della materia che ci circonda. Nel contempo si è assistito al notevole sviluppo dei calcolatori, la cui potenza raddoppia ogni 18 mesi, grazie ai quali è possibile risolvere le equazioni in maniera precisa. Naturalmente il passo dall’equazione alla soluzione non è semplice: bisogna sviluppare appositi algoritmi».

Questi ultimi, continua il fisico, «sono dei metodi di calcolo efficienti e astuti. Un ottimo esempio in questo senso è il famoso algoritmo di Google, che ci permette di trovare ciò che cerchiamo tra i milioni di siti esistenti al mondo. Senza quell’algoritmo, anche con i computer più potenti la ricerca non funzionerebbe».

La combinazione dei tre fattori – equazioni valide, computer potenti e buoni algoritmi – consente dunque di simulare il comportamento della materia al computer. Le applicazioni, continua Parrinello, sono molteplici. «Si va dal frivolo al sublime: per esempio analizzare l’aroma del caffè, migliorare le prestazioni di batterie e cellule solari, sviluppare vaccini contro le numerose varianti dell’influenza».

Nonostante i progressi delle macchine, Parrinello ribadisce l’importanza della prova in laboratorio: «Basti pensare a un nuovo farmaco. Oltre a verificarne l’efficacia, si deve controllare che non causi danni collaterali».

In definitiva, riassume, «la fisica moderna è più stabile poiché può essere paragonata a una sorta di tripode che poggia su tre gambe: la teoria, l’esperimento e il computer».

Riconoscimento della società

Nel corso della sua carriera Parrinello ha lavorato e vissuto in diversi paesi. Quale è la sua valutazione sulla ricerca nella Confederazione? «La Svizzera è un paese piccolo, ma con una produzione scientifica formidabile. Anche se non costituisce l’unico indicatore per misurare il valore di una comunità scientifica, il numero di premi Nobel è emblematico», risponde.

Inoltre, «il finanziamento per la scienza è globalmente ottimo, ma soprattutto si constata un reale interesse della società verso la ricerca, percepita come un aspetto importante del benessere del paese. Un paese piccolo che si affida alla sua ingegnosità per essere competitivo».

Fuoco sacro

Ed è proprio la grande passione per ciò che fa, per la ricerca scientifica, a motivare Michele Parrinello. «Ho la fortuna di svolgere un mestiere bellissimo per vari motivi: può essere utile, non è mai uguale a sé stesso, garantisce la sfida e il coinvolgimento emotivo; inoltre, nella scienza non contano la razza, la religione, l’età, la spinta al guadagno. Si è accomunati dal piacere della ricerca».

A questo proposito, Parrinello sottolinea l’importanza di appassionare i giovani: «Penso che la scienza abbia purtroppo un problema di pubbliche relazioni. Per esempio, nei film lo scienziato viene spesso dipinto come un pazzo asociale, uno squilibrato con i capelli in aria e lo sguardo vitreo. Senza dimenticare la paura di molte persone per alcuni settori della scienza come il nucleare o gli OGM».

Il professore conclude con un’ultima riflessione: «Per imparare ad amare la scienza il momento determinante non è l’università, bensì il liceo. È quindi importante avere dei buoni docenti che facciano apprezzare le materie scientifiche, senza limitarsi a proporre esercizi tediosi con parentesi quadre e graffe».

Michele Parrinello

Nato a Messina nel 1945, Michele Parrinello inizia la sua carriera di fisico a Trieste. In seguito lavora per il centro di ricerca di IBM a Rüschlikon e l’Istituto Max Planck, di cui è rimasto membro. Dal 2001 al 2003 dirige il Centro di calcolo di Manno.

Titolare di una doppia cattedra all’Università della Svizzera italiana e al Politecnico di Zurigo, dove è stato nominato professore ordinario di scienze computazionali nel 2001, svolge la sua attività principalmente a Lugano.

Insieme a Roberto Car ha realizzato nel 1985 una simulazione dinamica del comportamento di un cristallo di silicio che ha permesso di osservare per la prima volta, sulla base di un modello realistico, l’evoluzione temporale della materia.

Michele Parrinello ha inoltre lavorato con Aneesur Rahman nel campo della dinamica molecolare. I due hanno sviluppato un metodo di simulazione molecolare che permette di analizzare la fase di transizione dei solidi sotto pressione per capire i fenomeni di trasformazione dei cristalli.

I lavori condotti in seguito da Michele Parrinello insieme al suo team di Lugano hanno portato all’introduzione della metadinamica, grazie alla quale è possibile calcolare e predire l’organizzazione molecolare e le proprietà di sistemi molto complessi, quali le proteine, con uno sforzo di calcolo limitato.

Per i suoi lavori Michele Parrinello ha ricevuto numerosi riconoscimenti e premi, tra cui la medaglia Dirac conferitagli nel 2009 insieme a Roberto Car.

Marcel Benoist

Nato nel 1864 a Parigi e cresciuto in una famiglia dell’alta borghesia, Benoist segue le orme del padre e, dopo gli studi di diritto, inizia a lavorare come avvocato al Tribunale civile di prima istanza del dipartimento della Senna.

Nel 1898, per motivi ignoti, abbandona la vita professionale e intraprende diversi viaggi di studio in Europa, durante i quali acquisisce una vasta cultura generale che suscita l’ammirazione di chi lo frequenta. Nella proprietà familiare Les Aulnes in prossimità di Parigi, conduce una vita da umanista interessandosi di lettere, arte e scienze.

Nel 1911 comincia a trasferire il suo patrimonio, gli oggetti d’arte acquistati nei suoi viaggi e i libri della sua biblioteca a Losanna, dove si stabilisce nel 1914. Nel 1918, all’età di soli 54 anni, muore di vaiolo a Parigi.

Alla fine della sua vita, Benoist lascia la maggior parte del suo patrimonio alla Confederazione, a condizione che la rendita del capitale fosse donata sotto forma di un premio scientifico annuo.