Nicolaas Bloembergen

Il padre Auke era ingegnere chimico in una industria di fertilizzanti, la madre Sophia Maria Quint, pur essendo laureata in francese, si dedicò alla cura della numerosa famiglia di sei figli.

Presto la famiglia si spostò vicino a Utrecht, dove fu cresciuto in un ambiente protestante, tipico della provincia olandese, con un’etica che incoraggiava i risultati intellettuali, ma con uno stile di vita fin troppo frugale rispetto alla rendita non esigua della famiglia.

A 12 anni entrò al ginnasio municipale di Utrecht, fondato nel 1474, con insegnanti ben preparati e un rigido curricolo improntato alle discipline umanistiche: latino, greco, francese, tedesco, inglese, olandese, storia e matematica. Negli ultimi anni venivano insegnate basi di fisica e chimica, verso le quali manifestò una evidente preferenza, soprattutto perché le considerava difficili e quindi una sfida, atteggiamento che tenne per tutta la vita.

Del resto il nonno materno era un preside di scuola superiore con dottorato in fisica-matematica e vi era anche una familiarità soprattutto con l’applicazione della matematica ai fenomeni fisici.

I genitori avevano messo la regola che dopo un certo tempo di studio si doveva smettere per rilassarsi con attività sportive: canoa, vela, nuoto, pattinaggio, hockey su prato e questa regola la mantenne sempre dedicandosi al tennis, escursioni o sci.

Si iscrisse a Fisica all’Università di Utrecht nel 1938 e il suo professore L. S. Ornstein, al posto delle usuali esercitazioni di laboratorio lo incaricò, assieme al compagno J. C. Kluyver, di assistere il dottorando G. A. W. Rutgers per il suo lavoro di tesi e con questi pubblicò il suo primo lavoro nel 1940.

Dopo l’occupazione nazista dell’Olanda nel maggio 1940 e la rimozione del professor Ornstein dall’incarico, continuò per quanto possibile gli studi e, appena prima della chiusura completa dell’università, nel 1943 riuscì a laurearsi.

Passò i seguenti due anni di guerra nascondendosi dai nazisti, mangiando bulbi di tulipano per nutrirsi e leggendo il libro di Kramers Teoria quantistica dell’elettrone e della radiazione con una lampada ad olio.

Nel 1945, dopo la devastazione della guerra in Europa, decise di proseguire gli studi per il dottorato negli Stati Uniti e fu accettato all’Università di Harvard. Qui soltanto sei settimane prima Purcell, Torrey e Pound avevano scoperto la risonanza magnetica nucleare (NMR) e appena arrivato fu incaricato da Edward M. Purcell (Premio Nobel 1952) di sviluppare il primo apparato per la NMR in solidi, liquidi e gas. I risultati furono pubblicati in uno dei lavori più citati di sempre, noto come BPP (N. Bloembergen, E. M. Purcell, R. V. Pound. Phys. Rev. 73, 679, 1948).

Con lo stesso materiale scrisse la sua tesi di dottorato ‘Nuclear Magnetic Relaxation’ (pubblicata da W. A. Benjamin, New York 1961), conseguito nel 1948 a Leida, dove era ritornato in seguito all’invito per un posto di ricercatore al Kamerlingh Onnes Laboratorium per ricerche di stato solido.

Durante una viaggio nell’estate del 1948 conobbe Huberta Deliana Brink (Deli), nata in Indonesia, che iniziava gli studi di medicina. Quando ritornò ad Harvard, lei lo seguì con un programma di scambio di studenti e i due si sposarono nel 1950. Nonostante le difficoltà di una vita di immigrati, con modeste entrate e tre figli, Antonia, Brink e Juliana, lei trovò il tempo e la forza di sviluppare il suo talento di pianista e fu sempre un grande sostegno e incoraggiamento per la carriera di lui.

Nel 1958 ottennero la cittadinanza americana. Dal 1951 divenne Professore Associato e nel 1957 Professore di Fisica Applicata, poi dal 1974 di Fisica sulla cattedra intitolata a Rumford.

Le sue attività di ricerca spaziarono dalla spettroscopia a microonde, alla fisica nucleare, al ciclotrone di Harvard, ritornando poi alla NMR nei solidi con numerosi importanti risultati ottenuti dal suo gruppo, fino alla invenzione di un maser a stato solido a tre livelli nel 1956, che aprì la strada ai laser ottici a tre livelli.

Dopo la scoperta del laser da parte di Schawlow e Townes, riconoscendo che i piccoli laboratori universitari non potevano competere con i laboratori industriali nello sviluppo pratico dei laser, nel 1961 si dedicò ad un programma di ricerca reso possibile dalle nuove strumentazioni laser che chiamò ottica non lineare e i primi risultati furono pubblicati in una monografia dallo stesso titolo (W. A. Benjamin, New York 1965). Per oltre trenta anni il programma fu finanziato dal Dipartimento della Difesa USA, con completa libertà di scelta dei settori di ricerca e di pubblicazione.

Oltre all’attività di ricerca si dedicò all’insegnamento seguendo anche numerosi studenti di dottorato, un modo, a suo dire, di tenere la mente giovane. Ha avuto anche numerosi incarichi di consulente al di fuori dell’ambito accademico, per organizzazioni governative o industriali, occasioni di tenersi occupato con problemi socio-economici e politici, con quello che chiamava ‘mondo reale’, fuori dal mondo del laboratorio.

Amando viaggiare e vivere in paesi e culture diverse, passione condivisa anche dalla moglie, ha colto le occasioni di avere inviti per corsi e periodi di insegnamento all’estero, all’École Normale Supérieure di Parigi nel 1957, alla University of California a Berkeley nel 1964, a Leida e ai Philips Research Laboratories nella sua Olanda nel 1973, a Bangalore, India nel 1979, all’Institut für Quantum Optik a Garching e al Collège de France a Parigi nel 1980, in Unione Sovietica e in Cina.

Nel 1990, al suo ritiro, fu nominato professore emerito ad Harvard ma continuò la sua attività come ospite per lezioni al California Institute of Technology, alla Scuola Normale di Pisa e alla Università di Monaco di Baviera.

È stato con continuità, dal 2001, Professore al College of Optical Sciences all’Università dell’Arizona. Ha continuato pure la sua attività di ricerca in ottica non lineare, in particolare sulle interazioni di impulsi laser di pico o femtosecondi con la materia condensata.

Nel 1981 ha ottenuto il Premio Nobel per la Fisica insieme a Arthur Schawlow e Kai Siegbahn per i lavori sulla spettroscopia laser.

Oltre al Nobel, ha avuto la Lorentz Medal dall’Accademia delle Scienze di Amsterdam (1978), la medaglia dello IEEE – Institute of Electrical and Electronic Engineers (1983), il premio Oliver Buckley della American Physical Society (1958), la Stuart Ballantine Medal dal Franklin Institute di Philadelphia (1961), la National Medal of Science dal Presidente degli USA (1974), la Frederic Ives Medal dalla Optical Society of America (1979), il Premio Alexander von Humboldt (1989).

Membro della American Academy of Arts and Sciences, della Optical Society of America, dell’Accademia Nazionale delle Scienze USA, dell’Accademia Reale delle Scienze olandese, dell’Accademia indiana delle Scienze e dell’Académie des Sciences francese. Nel 1991 è stato presidente della American Physical Society. È stato professore onorario della Fudan University di Shanghai, Cina, e ha avuto dottorati onorari dalla Laval University, Quebec, dalle Università del Connecticut, Florida, Massachusetts, Arizona e dall’Università di Mosca.