Il segreto di Eulero - Intervista a Elisabetta Chiodaroli

Indovina chi: è giovane, fa la matematica ed è brava al punto da aver ricevuto un importante riconoscimento - il premio “Gioacchino Iapichino”, indetto dall’Accademia Nazionale dei Lincei - consegnatole direttamente dal Presidente della Repubblica, Sergio Mattarella. Chi è?

Si chiama Elisabetta Chiodaroli, ha 29 anni, una posizione di postdoc all'École Polytechnique de Lausanne, e ha fatto alcune grandi scoperte a proposito delle equazioni di Eulero, come quella che, in certe condizioni, le loro soluzioni sono infinite.

Ricerca pura, grandi risultati e giovinezza: un cocktail a cui non abbiamo proprio resistito! Abbiamo voluto rivolgere a Elisabetta Chiodaroli alcune domande. Ecco, di seguito, l’identikit completo di questa ricercatrice promettente.

XTG. Che cosa c’è di importante nelle equazioni di Eulero? E come mai la sua scoperta è così importante?

E.C. Le equazioni di Eulero risalgono al 1757 e sono tra le prime equazioni alle derivate parziali ad essere state scritte. Consistono nell'equazione di conservazione della massa e nell'equazione di conservazione del momento lineare: leggi fondamentali della meccanica dei continui ed in particolare della fluidodinamica. Potersi confrontare con queste equazioni, e riuscire a trarne informazioni nuove ancora oggi dimostra, quanto siano importanti. Sono equazioni apparentemente semplici, ma nascondono fenomeni complessi. Il lavoro mio e di altri ricercatori (in particolare il mio relatore di dottorato), è stato considerato interessante perché è riuscito a dimostrare risultati sorprendenti proprio sulle equazioni di Eulero.

XTG. Da che cosa è partito l’interesse per le equazioni di Eulero? C’era già un problema aperto, o ha battuto una strada inaspettata?

E.C. L'interesse per le equazioni di Eulero è nato durante il mio dottorato presso l'Università di Zurigo. Ho avuto la fortuna di lavorare con un grande matematico, il Prof. Camillo De Lellis, che mi ha avvicinato a questo problema. Le equazioni di Eulero sono state derivate da Eulero più di 250 anni fa per descrivere la dinamica di un fluido ideale, ma ancora siamo lontani da una comprensione completa dei fenomeni ad esse sottese. Dal punto di vista matematico ci si propone di trovare la corretta nozione di soluzione per queste equazioni che sia coerente con i fenomeni fisici descritti e permetta lo sviluppo di un'adeguata teoria analitica (unicità delle soluzioni ed altre proprietà). Il mio relatore, De Lellis, insieme a un suo collaboratore, sono riusciti a spiegare con metodi nuovi ed efficaci alcuni esempi di non-unicità per le equazioni di Eulero nel caso incomprimibile. Studiando questi risultati ho accresciuto il mio interesse per queste equazioni concentrandomi sul caso comprimibile. Molte erano e sono le questioni aperte e io, insieme ad altri matematici, abbiamo lavorato e lavoriamo per comprenderle sempre meglio.

XTG. Che rapporto ha con la “purezza” della sua ricerca? Come gestisce (psicologicamente) la consapevolezza che una scoperta, per quanto straordinaria, possa avere applicazioni magari fra cent’anni, o addirittura non averne proprio?

E.C. Penso che - come per ogni ricercatore teorico - la bellezza del mio lavoro stia nel comprendere i problemi e trovare soluzioni ad essi. Direi che la motivazione che ci anima è la voglia di capire. Insomma purezza è bellezza. Sicuramente sapere che il problema studiato ha un significato fisico dà ancora più valore alla ricerca e aiuta ad intraprendere linee di studio più interessanti. Ma psicologicamente la scoperta, nel mio ambito, dà soddisfazione quando è riconosciuta dalla comunità scientifica competente indipendentemente dalle applicazioni immediate. Possiamo pensare al nostro lavoro come ad un'evoluzione del pensiero, pur senza che al momento ci sia la facoltà di sapere dove questo ci condurrà.

XTG. Come riesce a spiegare tutto questo ai non addetti ai lavori, in un mondo, come il nostro, in cui la spinta all’utilitarismo è particolarmente forte?

E.C. Sinceramente non ho mai incontrato scetticismo sul tipo di lavoro che svolgo, ma piuttosto ammirazione. Tra le persone comuni forse c'è la consapevolezza del valore di questo lavoro.

XTG. Che sensazioni prova quando riesce a dimostrare un’intuizione che aveva “azzardato”? Assomiglia un po’ alla soluzione di un caso poliziesco – ha presente quando si scopre con un colpo di scena che il colpevole è la persona più insospettabile – o, scherzi a parte, è una sensazione diversa?

E.C. Forse perché amo i polizieschi, direi che la sensazione data da una dimostrazione possa essere paragonata alla soluzione di un caso. E il parallelismo è per me calzante perché nella matematica, come in un'indagine poliziesca, non c'è magia, c'è intuizione supportata da conoscenza e seguita da un preciso e dettagliato lavoro di dimostrazione. Però non ho mai fatto il detective: dovrei provare per confermare.

XTG. Lei, oltre alla ricerca, si dedica anche alla didattica: qual è l’aspetto che secondo lei è fondamentale trasmettere agli studenti?

E.C. Secondo me, nella didattica ci sono tre aspetti fondamentali: il primo consiste nel far sentire lo studente a proprio agio con la materia, ovvero nell’aiutarlo a “guardarla con gli occhi giusti”, passaggio che ritengo preliminare allo sviluppo dell'interesse; il secondo è quello metodologico, aspetto davvero fondamentale in una disciplina, come la matematica, per la quale trasmettere agli studenti il modus operandi non è solo forma, ma vera sostanza; infine, il terzo aspetto riguarda la veicolazione delle idee chiave e dei concetti fondamentali da comprendere e ricordare per inquadrare una teoria più complessa.

XTG. Qual è stata la scintilla che le ha fatto decidere di diventare matematica?

E.C. Il gusto, il divertimento provato nel fare matematica, in primis, e poi anche le varie esperienze positive vissute durante gli anni liceali, dalle olimpiadi della matematica ad altri progetti in collaborazione con le università. Ho deciso di studiare matematica all'università semplicemente perché mi piaceva, senza chiedermi quale lavoro avrei poi svolto. E, spinta da questo e dalle opportunità della vita, per ora “faccio la matematica”.

XTG. Quali progetti per… il dopo Eulero? Su che cosa lavorerà?

E.C. Le tante questioni ancora da risolvere sulle equazioni di Eulero mi terranno ben occupata per un po' di tempo. Intanto però sto studiando anche un altro tipo di equazioni alle derivate parziali: le equazioni delle onde non lineari. Un mondo diverso, ma molto intrigante... vi farò sapere!

Anna Betti