Piero Caldirola
Il padre Giuseppe, artigiano, aveva fatto solo la scuola elementare, ma aveva notevole abilità, mentre la madre, Ida, era figlia di un giardiniere educata con i figli del marchese Porro Lambertenghi.
Frequentò le elementari a Como, con predilezione per la matematica e per le poesie, ma difficoltà in italiano perché in famiglia si parlava in dialetto. Passò poi all’avviamento commerciale al collegio Gallio di Como, conseguendo il diploma di stenodattilografo, ma studiò il latino per sostenere gli esami di ammissione al liceo scientifico Giovio di Como. Dirà poi che avrebbe voluto fare il liceo classico, per le sue propensioni a scrivere poesie e novelle, ma avrebbe dovuto sostenere anche gli esami di greco.
Al liceo venne subito attratto dalla fisica e decise di continuare gli studi scientifici. Dopo la maturità, superata brillantemente, venne ammesso al Collegio Ghislieri e dichiarò di volersi iscrivere ad Ingegneria, ma si iscrisse subito a Fisica, dove gli studenti erano tre.
Dal ’33 al ’37 studia con insegnanti quali Luigi Berzolari, Attilio Palatini, Adolfo Campetti, Rocco Serini e si laurea nel 1937 con una tesi sperimentale sulla diffusione dell’idrogeno attraverso il palladio riscaldato: …le mie abilità sperimentali erano zero, comunque … mi diedero la lode lo stesso.
L’anno successivo ebbe dal Collegio Ghislieri la borsa di studio ‘Principe di Piemonte’ e andò a Roma da Enrico Fermi, presentato da Rita Brunetti come un giovane con grandi attitudini per la Fisica teorica. L’impatto con l’Istituto di Fisica di Roma non fu subito felice, si erano appena trasferiti nella nuova sede e Fermi gli spiegò di volere iniziare un’attività sperimentale sui raggi cosmici e gli diede da studiare un libro di Fisica nucleare.
La situazione cambiò con il rientro dalla Germania, dopo due anni di esperienza con Heisenberg, di Ugo Fano, persona coltissima, … ne ho trovati pochi che sanno la Fisica teorica come Fano, in più aveva la passione di fare il maestro. Dopo un anno vinse una borsa per rimanere ancora a Roma, quando Fermi, che in quel periodo stava lavorando con lui, partì per la cerimonia del Nobel e, successivamente, per gli USA, per non ritornare.
Si recò quindi a Padova da Gian Carlo Wick, lavorando con lui quattro mesi sul metodo di Rabi per la misura dei momenti magnetici, ma gli tolsero la borsa perché il trasferimento non era stato autorizzato.
Nel 1939 partecipò al concorso di assistente di Fisica sperimentale vincendolo insieme a Piccioni e Pancini (in commissione Carrelli e Lo Surdo) e fu nominato a Pavia con Luigi Giulotto. Avrebbe voluto andare a Lipsia da Heisenberg che era contento di prenderlo, ma venne la guerra e non volle più andare, rimanendo a Pavia dove, negli anni dal ‘40 al ‘45 poté lavorare molto frammentariamente perché fu richiamato al servizio militare.
Dopo poco tempo in zona d’operazione lo trasferirono a Pavia, dove rimase sempre potendo così non solo frequentare l’università ma anche tenere un corso di Fisica teorica: C’erano cinque studenti: la moglie di Giulotto (Gilda Olivelli) una delle prime allieve. Facevo alternativamente Meccanica quantistica, in forma molto semplice, e Meccanica statistica. (I primi corsi di Fisica teorica regolari in Italia furono introdotti dopo quello di Fermi del ‘35 ed erano corsi più semplici. Il corso si faceva in 7-8 università, in altre invece non si faceva Meccanica quantistica, che venne accettata dopo la guerra.)
A Pavia iniziò la collaborazione con Luigi Giulotto, abile fisico sperimentale, sull’effetto Fermi e soprattutto sull’effetto Raman nel bisolfuro di carbonio (CS2) analizzandone la struttura fine. Suggerì anche a Giulotto i lavori sulla NMR.
Nel 1941, durante la guerra, conseguì la libera docenza in Fisica teorica, insieme con Bruno Ferretti. Dal 1942 al 1946 tenne per incarico i corsi di Fisica teorica, Fisica per medici e Fisica tecnica, sempre presso l’università di Pavia. A seguito del risultato del concorso di Fisica teorica, nel 1947 venne chiamato quale professore straordinario a Pavia.
Nel 1949 si trasferì come professore ordinario di Fisica teorica all’università di Milano, dove rimase sempre in seguito, come ordinario di Fisica generale dal 1966 al 1976 e ordinario di Istituzioni di fisica teorica a partire dal 1974.
Continuava tuttavia a tenere i corsi di Fisica teorica a Pavia e si laurearono con lui nel ’50 Roberto Fieschi e Paolo Gulmanelli, entrambi sui raggi cosmici, e da lui era andato come borsista Angelo Loinger, che rimase poi come assistente.
Gli fu presentato Fausto Fumi di Genova, che veniva da Urbana, Illinois, e si occupava dei centri di colore, che gli suggerì di mettere su in Italia una cosa del genere. Lo convinse a rimanere in Italia e riuscì a fargli avere un incarico a Milano e poi la cattedra di Fisica teorica a Palermo (da dove poi si trasferì a Pavia, nel 1957).
Insieme a Fumi e Giulotto formarono tra Milano e Pavia un primo gruppo di fisici dello stato solido, sia teorici, con Fieschi (che era stato mandato in Olanda a Utrecht e Leida), Franco Bassani (laureato con Caldirola nel ’52, seguito nella tesi da Fumi), e Mario Tosi (laureato con Caldirola nel ’54), sia sperimentali come Gianfranco Chiarotti. Il gruppo aveva buone collaborazioni internazionali sia con Urbana sia con Neville Mott a Bristol. Più tardi i componenti del gruppo si dispersero in varie Università (Parma, Roma, Messina, Catania) fondando la ricerca in fisica dello stato solido in Italia.
A partire dal 1966 fu membro del comitato scientifico del CISE (Centro Informazioni Studi ed Esperienze) a Segrate, fondato da Bolla, occupandosi di problemi connessi all’arricchimento dell’uranio col processo della diffusione gassosa. Il problema era già stato risolto a Los Alamos, ma Caldirola risolse indipendentemente la questione. Il risultato raggiunto ebbe risonanza a livello europeo e fu chiamato a far parte del Syndicat d’étude pour l’enrichissement de l’uranium, costituito nel 1956 nell’ambito della CECA (Comunità Europea del Carbone e dell’Acciaio) e presieduto da Bertrand Goldschmidt.
La collaborazione con il CISE lo portò nell’ambito della problematica energetica e successivamente nella sfera dell’organizzazione della ricerca. Per questo aspetto è necessario ricordare che fu direttore della sezione di Milano dell’INFN dal 1951 al 1960.
Nel 1968 il CNEN lo chiamò a presiedere il GIAU (Gruppo Italiano Arricchimento dell’Uranio), che fino al 1978 riunì la Confindustria, il FIEN (Forum Italiano dell’Energia Nucleare) e le maggiori industrie nazionali interessate al progetto, sfociando nella partecipazione italiana alla costituzione della società Eurodif e alla costruzione del suo impianto di Tricastin, nel Sud della Francia.
In ambito organizzativo, ricoprì numerosi incarichi: fu membro del consiglio di amministrazione dell’AGIP Nucleare dal 1958 al 1963, del consiglio di amministrazione della società Laboratori riuniti dell’ENI dal 1960 al 1963, del comitato scientifico e tecnico dell’Euratom dal 1968 al 1973, di varie commissioni della NATO dal 1965 al 1975.
Da un interesse scientifico per i problemi della propagazione di onde elettromagnetiche in gas debolmente ionizzati ebbe inizio il suo coinvolgimento nella fisica del plasma. Dal 1966 al 1977 fu presidente del comitato di gestione Euratom-CNEN per gli studi sulla fusione presso i Laboratori gas ionizzati di Frascati, ed a partire dal 1966 fu direttore del Laboratorio di fisica del plasma ed elettronica quantistica del CNR e membro del Groupe de liaison pour la physique du plasma et la fusion controlé dell’Euratom dal 1969 al 1973 . Fu anche direttore scientifico del CAMEN (Centro applicazioni militari dell’energia nucleare) dal 1961 al 1976 nonché consigliere dal 1968 e poi presidente del FIEN, presidente del Foratom europeo nel biennio 1981-82 e membro del comitato consultivo dei programmi per la fusione dell’Euratom dal 1980.
La sua intensa attività organizzativa e promozionale si estese alla fisica sanitaria, fu infatti presidente dell’Associazione italiana di fisica sanitaria dal 1961 al 1973 ed in seguito presidente onorario. Dal 1964 al 1967 fu vicepresidente dell’IRPA (International Radiation Protection Association).
Nel 1961 partecipò al gruppo di lavoro costituito dal Consiglio della NATO per lo studio di fattibilità relativo ad un Istituto internazionale della scienza e della tecnologia. presieduto da J. R. Killian jr., che comprendeva anche Casimir e Cockroft. L’intento era quello di costituire un analogo del CERN nel settore della fisica applicata e della tecnologia, ma non giunse a realizzazione pratica.
Affrontò anche i problemi della dinamica dell’elettrone, che lo avevano interessato fin dai tempi del suo soggiorno romano, e in particolare si dedicò alla ricerca di una loro formulazione corretta anche in termini classici o prequantistici.
Le questioni connesse all’elettrone lo portarono ad introdurre nel 1953 il concetto di cronone, o ‘intervallo di tempo fondamentale’. Questo filone venne ripreso nei suoi ultimi anni, in collaborazione con Rodolfo Bonifacio, fino a delineare una teoria dei leptoni intesi come stati di massa eccitati dell’elettrone
Altro suo tema fu quello statistico, da lui coltivato fin dai primi anni ‘40 in relazione alle cosiddette statistiche quantistiche intermedie, e poi sviluppato in una teoria quantistica dei sistemi dissipativi (equazione di Caldirola-Kanai ed equazione di Caldirola-Montaldi).
Promosse anche lo sviluppo di una scuola teorica milanese (Angelo Loinger, Gian Maria Prosperi) orientata all’analisi dei fondamenti della meccanica statistica, in relazione al problema della misura in meccanica quantistica. Ciò lo condusse anche ad affrontare le delicate questioni epistemologiche legate all’interpretazione filosofica della fisica quantistica.
Si occupò anche, in collaborazione con Erasmo Recami ed altri, della costruzione di una teoria degli adroni basata sui metodi della relatività generale e anche di altre questioni di fondamento, quali il concetto di tempo in fisica, o la risoluzione dei problemi causali posti dalla presenza di moti superluminali.
Tra i numerosi premi ottenuti il Premio Nazionale del Presidente della Repubblica (1956), la Medaglia d’Oro dei Benemeriti della Scuola, della Cultura e dell’Arte (1971), il premio della Società Italiana per il Progresso delle Scienze (1939), il Premio Somaini per la Fisica (1952), la medaglia d’oro Alessandro Volta (1978) e la Grande Medaglia d’Oro del Premio Civico di Como (1984).
Socio dell’Accademia Nazionale dei Lincei, fu anche membro dell’Accademia delle Scienze di Torino e dell’Istituto Lombardo di Scienze e Lettere.
Vicepresidente della SIF dal 1959 al 1961, per molti anni ha fatto parte del consiglio della FAST (Federazione delle Associazioni Scientifiche e Tecniche), ed ha presieduto lo speciale comitato che fondò nel 1956 le "Giornate dell’Energia Nucleare" di Milano, curandone le 14 edizioni fino al 1976. Presidente della commissione italiana della International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) dal 1962 al 1967, è stato condirettore della rivista Scientia e membro dell’Editorial Board del Nuovo Cimento.
Notevole la sua attività didattica sfociata anche nella pubblicazione di numerosi manuali universitari tra i quali Istituzioni di Fisica Teorica, Introduzione alla Fisica Teorica (in collaborazione con R. Cirelli e G. M. Prosperi), Elettromagnetismo (in collaborazione con M. Fontanesi e E. Sindoni).
Pubblicò anche un manuale di fisica per le scuole superiori con numerose edizioni (P. Caldirola, F. Olivieri-Sangiacomo, A. Loinger, Elementi di Fisica, Ghisetti e Corvi, Pavia 1956) e volumi divulgativi: Dalla Microfisica alla Macrofisica (Mondadori-EST, Milano 1974); Teoria Fisica e Realtà (con A. Loinger, Liguori, Napoli 1979); Il fuoco della fusione termonucleare controllata (con R. Pozzoli, E. Sindoni, Mondadori-EST, Milano 1984).
Personalità ricca di vivacità intellettuale, riversò i suoi interessi anche verso altri campi, in particolare verso l’arte astratta di cui fu un profondo conoscitore anche per la sua amicizia col pittore e scultore Aldo Galli, esponente di quel "Gruppo di Como" che nel 1922 diede praticamente vita all’Astrattismo in Italia.