Majorana by New Scientist

Spoorloos verdwenen genie In Delft zijn begin 2012 voor het eerst sporen van Majorana-deeltjes ontdekt. Een doorbraak in de natuurkunde. Het Majorana-fermion is een deeltje dat zijn eigen antideeltje is. Maar wie was Majorana eigenlijk, de fysicus die de deeltjes in 1937 voorspelde? De Siciliaan Ettore Majorana kon al heel jong goed rekenen en was met zeven jaar een bekend schaakspeler. In 1929 studeerde hij in Rome, onder leiding van Enrico Fermi, cum laude af in de natuurkunde. Hij was geniaal en publiceerde artikelen over spectroscopie en moleculaire fysica. Na de dood van zijn vader in 1934, raakte Majorana steeds geïsoleerder en verliet hij nog maar zelden zijn huis. Niettemin bleef hij ongelooflijk hard werken. In 1937 postuleerde hij het mysterieuze deeltje dat zijn naam zou krijgen. Hij vertrok naar Napels waar hij acht weken lesgaf. Maar op de avond van 25 maart 1938 stapte Majorana aan boord van de postboot naar Palermo om vervolgens voorgoed uit beeld te verdwijnen. Deze biografie is gebaseerd op gecontroleerde feiten, documenten en betrouwbare getuigenissen: die geven een beter totaalbeeld van het complexe raadsel Majorana dan literaire beschrijvingen en journalistieke speculaties hebben gedaan.

DE AUTEUR

Luisa Bonolis is gespecialiseerd in de contemporaine geschiedenis van de natuurwetenschappen, met name de fysica. Zij heeft talloze biografieën geschreven en meegewerkt aan de productie van wetenschappelijke documentaires en andere populairwetenschappelijke multimediale leermiddelen.

Deel 48 in de

biografie

‘Ik heb een artikel geschreven over de structuur van kernen, dat Heisenberg heel goed vond, hoewel er een paar correcties op een theorie van hem in stonden.’ _

‘Op het laatste “colloquium”, een wekelijkse bijeenkomst waaraan een honderdtal natuurkundigen, wiskundigen, scheikundigen enz. deelnemen, heeft Heisenberg gesproken over de kerntheorie en veel goeds over mij gezegd vanwege een artikel dat ik hier heb geschreven. Wij zijn tamelijk goede vrienden geworden na onze vele wetenschappelijke discussies en een paar schaakpartijen. De gelegenheid om elkaar te ontmoeten wordt ons geboden door de ontvangsten die hij iedere dinsdagavond houdt voor de professoren en de studenten van het instituut voor theoretische fysica.’

Een uitgave van:

9 789085 713944

Veen Media, Diemen

WBio COVER Majo def.indd 1

ISBN 9789085713944 NUR 925

‘Ik blijf waarschijnlijk nog twee of drie dagen in Leipzig omdat ik moet kletsen met Heisenberg. Zijn gezelschap is onvervangbaar en ik wil ervan profiteren zolang hij hier blijft.’ Tijdens zijn verblijf in Leipzig schreef Majorana in bijna elke brief iets over Werner Heisenberg

‘Beste Carrelli, ik heb een besluit genomen dat inmiddels onvermijdelijk is geworden. Er is geen greintje egoïsme bij, maar ik ben me bewust van de last die mijn plotselinge verdwijning jou en de studenten zal bezorgen. Ook daarom vraag ik je mij te vergeven, maar vooral omdat ik al je vertrouwen, de oprechte vriendschap en sympathie die jij mij deze maanden hebt getoond, beschaam. Ik vraag je ook de mensen die ik heb leren kennen en waarderen in je Instituut te groeten, vooral Sciuti; aan allen zal ik een dierbare herinnering bewaren, tenminste tot elf uur vanavond, en mogelijk ook daarna. E. Majorana’

biografie

Informatie over alle reeds verschenen boeken in de reeks: www.veenmedia.nl

LUISA BONOLIS

Uit een brief aan zijn vader

Hij had het vermogen om in volle vaart op de rijdende trein van de natuurkunde te springen

biografie

MAJORANA

De levensloop van Majorana is even intrigerend als het naar hem genoemde deeltje

BONOLIS

M A JO RA NA

‘Ook mijn laatste artikel, dat in Il Nuovo Cimento is verschenen, zal ik in het Duits publiceren met uitbreidingen; dit werk bevat een belangrijke wiskundige ontdekking, zoals ik heb kunnen vaststellen door middel van een gesprek met prof. Van der Waerden, de Nederlander die hier doceert, een van de grootste autoriteiten op het gebied van de groepentheorie.’

MAJORANA

Spoorloos verdwenen genie

Uit de brief aan prof. Antonio Carrelli, directeur van het Natuurkundig Instituut in Napels, geschreven op 25 maart 1938, voordat hij in Napels aan boord ging van de postboot naar Palermo, en spoorloos verdween...

22-01-13 11:07

DE AUTEUR

Deel 48 in de

biografie

‘Ik heb een artikel geschreven over de structuur van kernen, dat Heisenberg heel goed vond, hoewel er een paar correcties op een theorie van hem in stonden.’ _

Een uitgave van:

9 789085 713944

Veen Media, Diemen

WBio COVER Majo def.indd 1

ISBN 9789085713944 NUR 925

biografie

Informatie over alle reeds verschenen boeken in de reeks: www.veenmedia.nl

LUISA BONOLIS

Uit een brief aan zijn vader

Hij had het vermogen om in volle vaart op de rijdende trein van de natuurkunde te springen

biografie

MAJORANA

De levensloop van Majorana is even intrigerend als het naar hem genoemde deeltje

BONOLIS

M A JO RA NA

MAJORANA

Spoorloos verdwenen genie

22-01-13 11:07

HOOFDSTUK

Ettore Majorana werd geboren in 1906 als jongste zoon in een invloedrijke familie uit de Siciliaanse liberale bourgeoisie. Al vroeg onderscheidde hij zich door zijn diepgaande belangstelling voor natuurwetenschappen.

Politici en wetenschappers

Wbio48 Majorana H1.indd 1000

21-01-13 09:30

Een allerminst gewoon type Het is heel moeilijk om een idee te geven van de betekenis van Ettore Majorana in de geschiedenis van de moderne natuurwetenschappen. Majorana beantwoordt niet aan de beoordelingscriteria die in onze tijd het meest worden toegepast en die gebaseerd zijn op het aantal publicaties in internationale tijdschriften en op het aantal malen dat iemand geciteerd wordt in werken van anderen over verwante onderwerpen. Deze criteria worden dikwijls, en wellicht onterecht, ‘objectieve criteria’ genoemd. In de getuigenissen van mensen die hem hebben gekend, wordt hij unaniem en zonder enige aarzeling een genie genoemd. Maar ze zeggen ook dat hij grote weerzin had tegen publiceren en dat de weinige artikelen die hij heeft gepubliceerd – amper negen – heel moeilijk leesbaar waren voor de natuurkundigen van zijn tijd, zelfs voor de allerbeste. Daarom zou het geval-Majorana misschien een analyse verdienen van de ontoereikendheid van het huidige systeem waarmee het wetenschappelijke belang van de personages in de natuurkunde – en niet alleen in de natuurkunde – wordt beoordeeld. Als we het echter houden bij de simpele constatering dat Majorana een zeldzaamheid is binnen de wetenschappelijke gemeenschap, kunnen we er maar beter genoegen mee nemen hem te zien als de uitzonderlijke persoon die hij was, in plaats van het hele systeem omver te werpen. Want laten we eerlijk zijn: ook in Majorana’s tijd zouden slechts heel weinig mensen in staat zijn geweest zijn werk op waarde te schatten, bijvoorbeeld in een toelatingscommissie voor een leerstoel, en het is dus niet vreemd dat dit nu nog steeds zo is. Maar dat mag nog geen reden zijn, zoals we hiervoor al hebben gezegd, om de belangstelling voor Majorana alleen maar te richten op zijn bijzondere levensloop en zijn mysterieuze verdwijning. Hij is namelijk een van de interessantste natuurkundigen van de twintigste eeuw en misschien wel van alle tijden geweest, en dat is waarover dit boek een toereikend verhaal wil vertellen, zonder nodeloos af te dwalen van de essentiële informatie over de menselijke kanten waarover al veel, misschien zelfs te veel is gezegd. Kort samengevat, kunnen we zeggen dat uit de weinige artikelen die door Majorana zijn gepubliceerd, de getuigenissen van mensen die hem hebben gekend en zijn schaarse aantekeningen die gelukkig zijn teruggevonden, blijkt dat hij zich bezighield met twee verschillende soorten werk. Zo zijn er de berekeningen van vraagstukken die door anderen waren geformuleerd, die hij voor zijn plezier oploste om zijn aangeboren talent voor het toepassen van de wiskunde te gebruiken, vaak in wedstrijdjes met de best denkbare concurrenten als Enrico Fermi (voor het statistische atoom) of Heisenberg (voor de kernkrachten). Soms alleen met de intentie een collega onbaatzuchtig te helpen, zoals hij jarenlang deed met zijn oom Quirino toen die was gestuit op een probleem over de elektronentheorie van metalen, of met Emilio Segrè toen die zich in Duitsland bezighield met magnetisch gerichte atomen in beweging in snel veranderende velden. Ook kwam het voor dat hij met plezier pas gepubliceerde theorieën die hij interessant vond, omboog tot vraagstukken die nog niemand had aangepakt, zoals toen hij als student samen met zijn vriend Giovanni Gentile jr. zijn eerste artikel over röntgenspectroscopie schreef.

Ettore Majorana op 4-jarige leeftijd. 1

Wbio48 Majorana H1.indd 1

21-01-13 09:30

Daarnaast zijn er de vraagstukken die hij zelf had geformuleerd en die hoogstwaarschijnlijk niemand van zijn tijdgenoten had kunnen formuleren, laat staan oplossen. Dat zijn bijvoorbeeld de pogingen op het gebied van de relativiteitstheorie van velden met spin, de oneindig-dimensionale representatie van de Lorentz-groep en de symmetrische theorie van deeltjes en antideeltjes, oftewel de theorie van het ‘Majorana-neutrino’. Maar ook zijn theorie van de kernkrachten door uitwisseling, oftewel de ‘Majorana-krachten’, die het resultaat was van zijn heldere begrip van de rol van de zojuist ontdekte neutronen en het zogenaamde ‘verzadigingscriterium’. Om de uitzonderlijke persoon van Ettore Majorana te kunnen plaatsen in zijn tijd en in zijn milieu, moeten we niet alleen het traject van zijn eigen vorming reconstrueren, maar ook, ter vergelijking, dat van anderen. Willen we inzicht krijgen in de wetenschappelijke persoonlijkheid van deze man, dan moeten we beslist kijken naar zijn achtergrond, die niet uitsluitend wordt bevolkt door natuurkundigen. Integendeel: in tegenstelling tot veel van zijn collega’s was Majorana iemand met een grote nieuwsgierigheid op tal van gebieden en met een grote culturele sensibiliteit; om zich te kunnen wijden aan dat waar hij het beste in was hoefde hij zich niet af te zonderen van de wereld om hem heen. Hoogstens was hij een man die de omringende wereld scherp kon waarnemen en in al zijn aspecten kon beoordelen, maar was hij omwillig om eraan deel te nemen, om zich te presenteren, om zijn eigen genialiteit tentoon te spreiden, een genialiteit waarvan hij zich echter wel degelijk bewust was. Kortom, een zeer ongewone persoonlijkheid, en misschien daarom lijdend, moeizaam, interessant en zeker verontrustend. De natuurkunde waarmee hij zich bezighield, met vermoedens die pas veel later zouden worden herontdekt, is in zekere zin de belangrijkste reden om hem te herinneren zoals hij verdient.

Een familie uit de liberale bourgeoisie Ettore Majorana werd geboren op 5 augustus 1906 in Catania in een gezin van ondernemers uit de bourgeoisie. De Majorana’s waren goed doorgedrongen in het universitaire onderwijs en in de politiek. Op dat moment was de belle époque nog springlevend. Sterker nog, ze leek onverwoestbaar. De vrouwen kleedden zich in lange, opgebolde jurken die tot aan hun voeten reikten en droegen hoeden die versierd waren met bloemen en vruchten. De automobiel reed voor het eerst als luxe vervoermiddel. Het hof van Wenen was een fata morgana van elegantie, Groot-Brittannië heerste onbetwist over de wereldzeeën en bezat, net als Frankrijk, omvangrijke koloniën. De economische expansie was constant. De belofte van een ongelimiteerde vooruitgang leek geloofwaardig. Toch zinderde er onder deze façade, die haar wortels had in de negentiendeeeuwse waarden, nieuwe onrust. In datzelfde jaar 1906 werd de Dreyfus-zaak die tijdens de eeuwwisseling onder aanvoering van Émile Zola de Franse democratische intellectuelen had gemobiliseerd, afgesloten met de rehabilitatie van de Joodse officier die beschuldigd was van spionage voor Duitsland. Maar de echo’s van de zaak die Frankrijk zo hevig had opgeschud en de conflicten tussen anti2

Wbio48 Majorana H1.indd 2

21-01-13 09:30

HOOFDSTUK

1 Politici en wetenschappers

semitische militaristische kringen en liberale milieus zouden blijven bestaan. Een jaar eerder had de Russische tsaar een poging tot revolutie onderdrukt. Intussen begon zich een concurrentiestrijd af te tekenen tussen Duitsland en Engeland, dat in een verbond met Frankrijk een oplossing dacht te vinden. Toen al ontstonden de internationale kampen die elkaar in het daaropvolgende decennium op de slagvelden zouden bestrijden met als doel een totale vernietiging. Twee kenmerkende gegevens vormden de voorbodes van dat decennium: sociale revoluties en de Duitse expansie. Maar het belangrijkste kenmerk was de ontwikkeling van het nationalisme, dat zou leiden tot de ontbinding van de grote supranationale formaties, het Habsburgse Rijk en het Turkse Rijk, en dat aan de politieke geografie van Europa een nieuwe inrichting zou geven. Hoewel de verbrokkeling al zichtbaar begon te worden, kon nog niemand in die jaren van het Austria felix de geweldsgolven voorspellen waardoor het oude continent binnen afzienbare tijd zou worden overspoeld; het ideologische kader was nog steeds dat van de negentiende eeuw, gebaseerd op de idealen van de Verlichting – vrijheid en vooruitgang –, ook al deden irrationele Foto van de revolutionaire opstanden in Rusland in 1905. denkstromingen en autoritaire toespelingen toen al hun intrede. Italië beleefde het zogenaamde ‘decennium van Giolitti’. De ontwikkelde en meest dynamische lagen van de bevolking sloten zich aan bij het liberale programma en de industriële ontwikkeling die de staatsman uit Piemonte voorstond. Met Giovanni Giolitti verbond de verlichte bourgeoisie zich met het reformistisch socialisme en vormde zo een alliantie die goed was voor het land, maar die na de oorlog onmogelijk zou worden gemaakt door de groei van extreem rechts en links. De intellectuele bourgeoisie, met name die in Zuid-Italië, zag mede onder invloed van de Zuid-Italiaanse publicisten, onder wie Gaetano Salvemini, Guido Dorso en Antonio Gramsci, in de nieuwe giolittiaanse koers een voortzetting van de waarden van het Risorgimento (wederopstanding) en een mogelijkheid om Italië, als laatste aangeschoven aan tafel bij de grootmachten, tot Europees niveau op te tillen. Dit was de atmosfeer die de familie Majorana inademde, bij wie de belangstelling voor wetenschap, technologie en politiek overheerste. In de drie generaties die elkaar waren opgevolgd sinds begin negentiende eeuw, kende de familie talloze ‘illustere personages’: Kamerleden, ministers, hoogleraren, rectores magnifici, en voor hen allen was de wetenschappelijke cultuur de referentie, wat niet in overeenstemming was met het Zuid-Italiaanse milieu waar juist de humanistische belangstelling overheerste. Het politieke engagement, een ware familietraditie, was onbetwist liberaal, met vaak radicale tendensen die neigden naar linkse standpunten. Politici, ingenieurs en universitaire docenten waren de personen die Ettore tot voorbeeld dienden en die als het ware een portrettengalerij vormden van voorouders die gebonden waren aan duidelijke waarden. En allemaal hadden zij een groot talent voor studie en waren zij rond hun twintigste afgestudeerd, om vervolgens te beginnen aan briljante carrières waarin zij belangrijke resultaten behaalden. 3

Wbio48 Majorana H1.indd 3

21-01-13 09:30

Fabio Massimo Majorana en Dorina Corso, de ouders van Ettore. Salvatore Majorana Calatabiano, de grootvader van Ettore.

De natuurkundige Quirino Majorana, een oom van Ettore. Aanvankelijk was hij hoogleraar in Turijn en vervolgens, vanaf 1921, in Bologna, waar hij Augusto Righi opvolgde.

Stamvader Salvatore Majorana, Ettores grootvader, verbond de twee zielen van de familie in zich: een welbespraakt politicus, maar ook een economisch en financieel ‘technicus’. De kern van zijn politieke opvatting was dan ook dat hij een verbinding maakte tussen wetenschap en economie. In een toespraak voor het parlement zei hij ooit: ‘De minachting voor de wetenschappelijke voorschriften – die uiteindelijk voor de wetgevende aangelegenheden datgene zouden moeten zijn wat de stellingen van de fysica en de rekenkunde zijn voor de technische toepassingen –, die minachting, die scheiding tussen de gedachte en de praktijk, tussen de wetenschap en de sociale kunst, is de machtige oorzaak van het ongenoegen waarin de publieke zaak zich bevindt.’ Veelbetekenend in deze woorden is het concept van een scheiding tussen twee culturen, wat het speerpunt zou worden van de maatschappijkritiek van de Zuid-Italiaanse schrijvers. Salvatore Majorana koos in gedachte en in de praktijk voortdurend partij voor linkse standpunten. Al in zijn eerste artikel dat hij begin 1848 op 21-jarige leeftijd publiceerde, Ricchezza e miseria (Rijkdom en misère), verdedigde hij op basis van de economische wetenschap de vereisten van vrijheid van die revolutionaire bewegingen. Zijn twee carrières, die van docent en van politicus, hielden gelijke tred: terwijl hij docent was aan de universiteit van Messina en later van Catania, werd hij gekozen tot afgevaardigde voor links met een radicaal liberaal programma. In de Kamer verzette hij zich tegen het impopulaire maalrecht (belasting op malen) en hij voerde zeer actief oppositie tegen rechts, met als gevolg dat er een linkse regering werd gevormd met Agostino Depretis als premier en hemzelf als minister van Landbouw, Industrie en Handel. In het derde kabinet-Depretis werd hij opnieuw minister en lanceerde hij een innovatieve bankenhervorming. Zijn lessen en zijn levensstijl gaf hij door aan zijn kinderen, die hij aan zijn eigen werktafel om zich heen verzamelde. Het hoogontwikkelde milieu van de familie, haar politieke kleur en de maatschappelijke standpunten, zouden een sterke invloed hebben op Ettore.

Wbio48 Majorana H1.indd 4

21-01-13 09:30

HOOFDSTUK

1 Politici en wetenschappers

Ettores oom, Quirino Majorana, die later een levendige wetenschappelijke correspondentie met zijn neef zou onderhouden, studeerde op 19-jarige leeftijd af in de ingenieurskunde en op 21-jarige leeftijd in natuur- en wiskunde. Hij werd hoogleraar in de experimentele natuurkunde aan de universiteit van Bologna en voorzitter van de Italiaanse Vereniging voor Natuurkunde. Hij deed onderzoek aan kathodestralen, het Volta-effect, foto-elektrische verschijnselen en de constantheid van de snelheid van het licht dat wordt uitgezonden door een bewegende bron. Ook hield hij zich bezig met de relativiteitstheorie. Kenmerkend was daarbij zijn belangstelling voor telecommunicatie, die hij deelde met Ettores vader. Ook de vader van Ettore, Fabio Massimo, studeerde al op 19-jarige leeftijd af in de ingenieurskunde en vervolgens in natuur- en wiskunde. Hij specialiseerde zich in de telefonie, wat in die tijd – vóór de opkomst van de radio waarvoor Guglielmo Marconi in 1901 de eerste experimenten van transmissie van signalen over de Atlantische Oceaan uitvoerde – het meest geavanceerde middel voor communicatie op afstand was. Hij was jarenlang directeur van het telefoonbedrijf van Catania, en werd vervolgens een hoge leidinggevende op het ministerie van Communicatie. Een andere oom van Ettore, Giuseppe Majorana, was statistisch econoom en publiceerde hier veel artikelen over, evenals de jongste oom, Dante, deed op het gebied van recht. De politieke traditie werd daarentegen voortgezet door Angelo Majorana, hoogleraar staatsrecht en rector magnificus van de universiteit van Catania. Hij stond dicht bij Giolitti, die hem in 1904 de leiding gaf over het departement van Financiën en hem twee jaar later (het jaar waarin Ettore wordt geboren) benoemde tot minister van Schatkist. Hij liet in zijn geschriften en in zijn daden, die al vroeg werden onderbroken door ziekte en dood, een sterk liberaal engagement zien dat hem verbond met de lijn die zijn vader een halve eeuw daarvoor had uitgezet. De getuigenissen uit de eerste hand, met name die van Edoardo Amaldi, zullen vele jaren later een licht werpen op Ettores belangstelling voor politiek, die hij al toonde toen hij nog op de universiteit zat en die later bleek uit zijn brieven vanuit Duitsland en na terugkeer van deze reis. Daaruit is goed op te maken dat de oorsprong en de oriëntaties van die belangstelling te vinden zijn in de uitgesproken culturele opstelling van de familie.

Angelo Majorana, oom van Ettore. Hij studeerde al op 16-jarige leeftijd af in de rechten, behaalde vervolgens het examen privaatdocentschap en doorliep, nog geen 21 jaar oud, tegelijkertijd en met succes drie sollicitatieprocedures voor de leerstoelen staatsrecht in Catania, Messina en Pavia. Op 29jarige leeftijd was hij rector magnificus van de universiteit van Catania en vervolgens werd hij minister van Financiën en Schatkist onder Giolitti. Hij schreef talrijke boeken over juridische en sociologische onderwerpen. Angelo Majorana overleed op 44-jarige leeftijd.

De eerste studies Na de eerste klassen van de basisschool, die hij thuis in Catania volgde onder leiding van zijn vader, werd Ettore inwonend leerling aan het jezuïtische Massimiliano Massimo Instituut in Rome. Daar zou hij lang blijven, want hij volgde er ook de middelbare school, maar dan als uitwonend leerling omdat de familie in 1921 naar Rome verhuisde. Pas in de derde klas van de middelbare school ging hij naar het staatslyceum Torquato Tasso, waar hij in 1923 zijn eindexamen behaalde met allemaal zevens en achten, en een negen voor wiskunde en natuurkunde. Als klein jongetje gaf hij al blijk van twee eigenschappen waarin hij op latere leeftijd altijd zou uitblinken: sinds zijn vijfde een groot talent voor schaken, waarover later Dante Majorana, een oom van Ettore, met zijn vrouw Sara en hun zoontje Salvatore.

Wbio48 Majorana H1.indd 5

21-01-13 09:30

De broertjes Majorana. Van links naar rechts: Salvatore, Luciano en Ettore.

geschreven zou worden in het plaatselijke nieuwsblad en waarin hij zich nog veel later zou meten met Heisenberg, en zijn buitengewone talent voor rekenen, waarin hij als volwassene wedstrijdjes zou doen met Fermi. Al op zijn vierde deed hij uit zijn hoofd en verbluffend snel vermenigvuldigingen van getallen van drie cijfers, waarin hij zich later overigens ook zou meten met Fermi, die in plaats van papiertjes hele schoolborden vulde. Maar als iemand de kleine Ettore vroeg iets uit te rekenen, verstopte hij zich onder tafel, om zich te concentreren en uit verlegenheid. Zijn kinderjaren en puberteit bracht Ettore dus grotendeels zonder zijn familie door in de beslotenheid van het jezuïetencollege. Wij weten niet hoe dat internaat, de strikte regels en de afzondering van de familie Ettores karakter hebben beïnvloed. Op foto’s zien we een ernstige, dromerige jongen met zeer levendige ogen en een intense blik, die dan al de reflectieve en in zichzelf gekeerde uitstraling van de latere portretten voorspelt. De keuze van het jezuïetencollege, die eigenlijk niet paste bij de liberale ideeën van de familie, kan worden verklaard door de strengheid en de efficiëntie van de educatieve methoden van de jezuïetenscholen. Over de invloed die Ettore had ondervonden van de omgeving waarin hij studeerde, zou Amaldi opmerken: ‘Ondanks zijn extreme terughoudendheid over dit soort onderwerpen en zijn duidelijke nalatigheid in religieuze zaken, wijst alles erop dat hij aan zijn vroege schooljaren een fundamenteel religieuze geest heeft overgehouden.’ Gilberto Bernardini sprak in een interview met Erasmo Recami van een ‘complexe menselijke spiritualiteit, veel breder en verlichter dan die waarover romanschrijvers hebben gefantaseerd’. In de vier briefjes die zijn overgebleven van alle brieven die hij tijdens zijn kostschooljaren aan zijn ouders had geschreven, is de kleine Ettore attent in het vragen naar nieuws over thuis en het geven van informatie over hemzelf: ‘Ik geloof dat ik in de brief die ik je heb gestuurd al je vragen heb beantwoord; als je nog meer wil weten, schrijf me dan meteen.’ En tegelijkertijd moppert hij over het slechte weer: ‘We gaan vaak niet wandelen omdat het slechte weer dat niet toelaat.’ Of: ‘Het regent hier heel vaak.’ In juli 1916 schreef hij aan zijn moeder: ‘We maken het allemaal goed en we amuseren ons zeer. Stuur me La guerra sul mare (De oorlog op zee).’ Misschien ontstond in die periode, met de oorlogsverhalen die hij toen las, zijn belangstelling voor schepen en vloten, waardoor hij altijd gefascineerd zou blijven, zoals blijkt uit de aanwezigheid van de Italiaanse Scheepsalmanak in zijn bibliotheek, waarin onderwerpen worden behandeld over zeevaartpolitiek, technische kwesties over de oorlogsmarine en gedetailleerde informatie over de belangrijkste schepen op wereldniveau en vergelijkende tabellen over de vloten. De belangstelling voor dit laatste werd bevestigd door de vondst tussen zijn paperassen (dossier 13 bewaard bij de Domus Galilaeana in Pisa) van berekeningen van de oorlogsvloten van de Verenigde Staten, Frankrijk, Duitsland, Japan, Engeland en Italië. In 1921 vestigde het gezin Majorana zich definitief in Rome en kwam Ettore weer thuis wonen. Van alle vier de broers was Luciano, die hem in leeftijd het

Wbio48 Majorana H1.indd 6

21-01-13 09:30

HOOFDSTUK

1 Politici en wetenschappers

dichtst benaderde, degene met wie hij vooral een hechte vriendschapsband had. Ze waren studiegenoten op de universiteit, ze hadden dezelfde vriendenkring en ze maakten samen uitstapjes. Luciano was aanvankelijk civiel ingenieur met vliegtuigbouwkunde en elektronica als specialisatie, maar zijn interesse verschoof vervolgens naar de instrumentatie voor de astronomie. Luciano was de oprichter van de observatoria op de Monte Mario in Rome, de Gran Sasso en de Etna en zou als een van de eersten in 1956 een brug over de Straat van Messina ontwerpen. Veel later zou Ettore met zijn oudere broer Salvatore veel discussiëren over filosofie en literatuur: Salvatore was een groot liefhebber van Tolstoj en Dostojewski. Alle broers kregen de mogelijkheid om een muziekinstrument te leren bespelen. Zijn zus Rosina speelde viool en Ettore vond het fijn om op ontspannen momenten piano te spelen. Maria, het jongste zusje en degene met de meeste aanleg voor kunst, studeerde piano aan het conservatorium Santa Cecilia in Rome en zou zich later het volgende beeld van haar broer Ettore herinneren: ‘In het najaar gingen wij altijd op vakantie naar de Etna. In nachten zonder maanlicht wees Ettore mij de hemel aan, de sterren, de planeten: altijd waren dat kleine lessen in astronomie. Nog steeds moet ik aan zijn woorden denken wanneer ik mijn blik ophef naar de sterrenhemel… Ik vind het fijn om mij hem zó te herinneren: terwijl hij mij uitnodigt om te kijken naar de hemel en mij de namen van de sterren leert.’

De tijd waarin hij opgroeit De periode waarin Ettore niet bij zijn familie woonde, viel samen met de Eerste Wereldoorlog en de onrusten daarna. Ettore was acht toen de Europese naties met elkaar in botsing raakten in wat in het collectieve geheugen gegrift zou blijven als de Grote Oorlog. Aan het einde van die oorlog was hij twaalf. De echo’s van de ontzaglijke slachting die op gang was gebracht door de pistoolschoten in Sarajevo, drongen ook door de dikke muren van het Romeinse jezuïetencollege door. Het betekende het einde van een wereld en haar illusies, een radicale verandering van de beschaving. Na vijf jaar van vijandigheid zou niets meer zijn zoals het was: niet in de gebruiken, niet in de politiek, niet in de cultuur en zelfs niet in de mode. Het geweld dat de slagvelden had overspoeld, zou doordringen in de sociale strijd; kunst en literatuur zouden worden beheerst door het besef van een situatie van onveiligheid en intense onvrede. Ettore Majorana’s hele leven speelde zich af in wat geschiedkundigen ‘de tijd van de catastrofen’ hebben genoemd. Hij was nog een kleine jongen toen de Eerste Wereldoorlog uitbrak, en zijn mysterieuze verdwijning zou plaatsvinden in 1938, het jaar waarin de Duitse nationaalsocialistische agressies de voorbodes waren van de nieuwe catastrofe die daarna snel het continent zou opschudden. Afgezien van een bedrieglijke adempauze in de jaren twintig zouden het civiele leven en de internationale relaties gekenmerkt worden door een voortdurende instabiliteit die steeds grimmiger werd, terwijl in de politieke strijd irrationele mythen en criminele methoden werden herontdekt. De economische crisis van 1929 zou deze spanningen benadrukken en in Duitsland onverbloemd leiden tot de opkomst van een dictatuur die gebaseerd was op de systematische vervolging van tegenstanders. Weinigen 7

Wbio48 Majorana H1.indd 7

21-01-13 09:30

De tijd van de avant-gardes In 1900 begon Sigmund Freud in Wenen, een stad met een groot aantal klinische gevallen en hysterische patiënten, het onbewuste te bestuderen en publiceerde hij De Droomduiding, in 1905 gevolgd door Drie verhandelingen over de theorie van de seksualiteit, waarin de traditionele opvattingen over seksualiteit in veel opzichten omver worden geworpen. Vanaf dat moment verspreidde de psychoanalyse zich in een duizelingwekkend tempo. Alle kunstvormen zouden er diepgaand door worden beïnvloed. Ook de nieuwe literatuur was in 1900 geboren, met de eerste grote roman van Thomas Mann, De Buddenbrooks, waarin het verval van een familie en van de burgerlijke maatschappij wordt weergegeven. De onvrede van de beschaving werd opgemerkt door een hele generatie van auteurs die experimenteerden met nieuwe vormen van schrijven. In Frankrijk waren André Gide, Guillaume Apollinaire en Paul Valéry actief; in Rusland Anna Achmatova en de futurist Vladimir Majakovski; in Groot-Brittannië William B. Yeats, Katherine Mansfield en Virginia Woolf; en in Oostenrijk, dan nog Habsburgs en gelukkig, werden grote literatoren beroemd, zoals Robert Musil – de mechanisch ingenieur die afstudeerde met een scriptie over Ernst Mach –, Rainer M. Rilke, Hugo von Hoffmannsthal en Arthur Schnitzler, allen getuigen van de zware leefomstandigheden in het Habsburgse Rijk dat zijn einde nabij was. In de oorlogsjaren hadden drie van de grootste schrijvers van de twintigste eeuw al gedebuteerd. Marcel Proust had het eerste deel van zijn Á la recherche du temps perdu (Op zoek naar de verloren tijd) gepubliceerd; Franz Kafka had De gedaanteverwisseling en Het proces geschreven, angstaanjagende verhalen over de onverklaarbare conditie van de mens in de wereld; en James Joyce had zijn jeugd beschreven in Dubliners en in A Portrait of the Artist as a Young Man (Een portret van de kunstenaar als jongeman). In Italië was Gabriele D’Annunzio de grote ster met zijn retorisch exhibitionisme, zijn decadente ‘panisme’, zijn profetische poëzie. Toen hij eenmaal Europese bekendheid had gekregen, zou hij interventionist worden, roemruchte oorlogsdaden verrichten en het fascisme aanhangen, en hij zou altijd het literaire idool blijven van de Italiaanse bourgeoisie. Maar al snel klonken er ook anti-Dannunziaanse geluiden: de futuristische spot van Aldo Palazzeschi, het hermetisme van Giuseppe Ungaretti, ook hij werd een interventionist en vervolgens fascist. Intussen rees de ster van Luigi Pirandello, die zich pas na de oorlog zou vestigen als een klassieker van de moderne tijd vanwege de revolutie die hij in het theater had teweeggebracht. Maar in 1904 had hij al Il fu Mattia Pascal (Wijlen Mattia Pascal) gepubliceerd. Deze roman markeert het begin van zijn schrijven over de identiteitscrisis van de moderne mens en over de absolute relativiteit van elke handeling en elke gedachte. In de loop van de oorlog hadden bijna alle artistieke avant-gardes hun opwachting al gemaakt: het expressionisme, het kubisme, het futurisme, de metafysische schilderkunst, de abstracte kunst en het dadaïsme. 8

Wbio48 Majorana H1.indd 8

hadden toen durven denken dat de vrede kon worden gered en de democratische vrijheden konden worden herwonnen.

De culturele revolutie van de nieuwe eeuw Aan het begin van de twintigste eeuw opende zich een heel nieuw universum van ideeën. De avant-gardistische kunststromingen, die later ‘historisch’ genoemd zouden worden, luidden de modernistische revolutie in. Dit is de tijd waarin de functionele architectuur en het industriële design ontstonden als antwoord op de cultuur van de machines. Literatuur en theater ontwrichtten op een relativistische manier de mens als personage. De schilderkunst nam afstand van de beelden van de optische perceptie en wilde de mentale werkelijkheid van de dingen onderzoeken. De muziek keerde de tonaliteit de rug toe. Het hele negentiendeeeuwse universum werd ter discussie gesteld. Gebruiken, denkwijzen en ethische criteria veranderden terwijl nooit eerder vertoonde ervaringen de eeuw zouden domineren, zoals de psychoanalyse en de film. Voor de wetenschap werd een tijdperk afgesloten dat was begonnen met de newtoniaanse revolutie. De nieuwe fysica ontdekte de structuur van de materie en verzette zich daarmee tegen de fysica die inmiddels werd aangeduid met de naam ‘klassieke fysica’. De discussie over de theoretische implicaties van de twee ‘scholen’ zou de grootste wetenschappers van de wereld bezighouden. In 1905, het jaar waarin de revolutionaire beweging in Rusland faalde, zorgde Albert Einstein voor de grootste wetenschappelijke revolutie van de eeuw met zijn relativiteitstheorie. Max Planck zou later zeggen dat deze theorie ‘waarschijnlijk in gedurfdheid alles overtreft wat tot nu toe is bereikt op het gebied van de wetenschappelijke theorie en ook van de epistemologie’, en hij zou Einstein begroeten als de Copernicus van de twintigste eeuw. De relativiteit zou meteen na de oorlog populair worden, toen Sir Arthur Eddington in 1919 tijdens een zonsverduistering erin slaagde een van de consequenties te verifiëren die waren voorspeld door de algemene relativiteitstheorie: de buiging van lichtstralen uitgezonden door een ster in de nabijheid van zon. Het ‘fenomeen Einstein’ was geboren, waaraan beslist werd bijgedragen door massacommunicatiemiddelen zoals radio en drukpers, die zorgden voor een toenemende verspreiding ervan. De relativiteitstheorie moest worden uitgelegd aan de man in de straat: Scientific

21-01-13 09:30

HOOFDSTUK

1 Politici en wetenschappers

American zou 5000 dollar betalen aan de schrijver van het beste artikel van 3000 woorden over het onderwerp. Over Einsteins werk zou ook een zeer geëngageerde filosofische discussie op gang komen, waarbij veel opvallende personages van de eerste helft van de twintigste eeuw betrokken raakten, zoals Henri Bergson, Ernst Cassirer, Moritz Schlick, Rudolf Carnap, Hans Reichenbach, Emile Meyerson en Alfred N. Whitehead. Maar meer in het algemeen was het hele filosofische panorama volop in beweging. In de korte periode tussen de dood van Nietzsche in 1900 en het begin van de Eerste Wereldoorlog volgden talloze nieuwe voorstellen elkaar op. Benedetto Croce publiceerde de teksten over zijn idealistisch gestoelde systeem, waartegen het ‘actualisme’ van Giovanni Gentile zich verzette. Deze twee figuren zouden de volgende decennia het Italiaanse toneel beheersen: Croce als moreel leider van het liberale antifascisme, Gentile als belangrijkste exponent van de cultuur van het fascisme. Intussen publiceerde de Franse filosoof Henri Bergson in 1907 L’Évolution créatrice (De scheppende evolutie), dat de basistekst zou worden van zijn ‘intuïtionisme’. Later, in 1922, ging hij met een sceptische Einstein een discussie aan over het begrip tijd in een ander belangrijk werk, Durée et simultanéité. À propos de la théorie d’Einstein, dat van invloed zou zijn op wetenschappers – de meesten geen natuurkundigen – en epistemologen. Whitehead en Bertrand Russell schreven samen de Principia Mathematica (in drie delen: 1910, 1912 en 1913), waarmee zij de wiskunde volledig herleidden tot de logica. In diezelfde jaren wijdde de Duitse filosoof Edmund Husserl de fenomenologie in, terwijl uit de Verenigde Staten het pragmatisme van William James overwaaide. In al deze stromingen nam reflectie over de betekenis en de fundamenten van de ervaring en over de validiteit van de wetenschap een centrale plaats in. De vraagstukken die werden opgeworpen door de nieuwe fysica wekten de belangstelling van de filosofen en andersom richtten de meeste fysici hun aandacht op de filosofische implicaties van hun theorieën. Denk aan de discussie over de causaliteit en waarschijnlijkheidswetten, waarin Einstein en Niels Bohr lijnrecht tegenover elkaar kwamen te staan zonder een oplossing te vinden, of de discussies binnen de wetenschappelijke gemeenschap over het door Niels Bohr uitgewerkte begrip ‘complementariteit’. Literatuur, politiek, filosofie: de waaier van de culturele belangstellingen van Majorana bleek al sinds zijn lyceumtijd heel breed te zijn. Edoardo Amaldi schrijft veel later over de groep universiteitsstudenten die de gewoonte had samen te komen in het Casina delle Rose in Villa Borghese: ‘Er werd ook gepraat over allerlei culturele kwesties, waarin Ettore altijd zeer onderlegd was.’ We weten niet wat Majorana las in zijn tienerjaren. Maar de getuigenis van Amaldi heeft betrekking op 1928, toen Ettore 21 jaar was. Vooral de literatuur trok Ettore zeer en Amaldi vertelt hierover dat ‘hij de klassieken kende en in het algemeen apprecieerde en hij had een voorliefde voor Shakespeare en Pirandello’. Niettemin had hij ook belangstelling voor de nieuwe literatuur: toen in 1933 de Italiaanse vertaling van de opzienbarende roman Brave New World (Heerlijke nieuwe wereld) van Aldous Huxley uitkwam, zo mogelijk een van de bekendste boeken uit de literatuur, waarin een maatschappij wordt beschreven die volledig wordt beheerst

‘Heel Engeland praat over uw theorie,’ schreef Arthur Eddington aan Einstein in december 1919. Eddington, dienstweigeraar, ondersteuner van de volkerenvriendschap en onvoorwaardelijk verdediger van de algemene relativiteitstheorie, was er midden in de oorlog in geslaagd de financiële middelen te vinden die nodig waren om twee expedities naar het andere eind van de wereld te sturen om de zo weinig intuïtieve theorie van Einstein te verifiëren. 9

Wbio48 Majorana H1.indd 9

21-01-13 09:30

Het Instituut Massimiliano Massimo in Rome.

door de technologie, kwam Ettores vriend Gastone Piqué hem tegen met een pas aangeschaft exemplaar onder de arm. Ettore hield van toneel en ging regelmatig naar het theater en (dat lezen we later in zijn brieven uit Duitsland) de bioscoop. Amaldi zal later over de periode na 1933 schrijven: ‘Tegelijkertijd was zijn belangstelling voor filosofie, die altijd al sterk in hem aanwezig was geweest, zeer uitgesproken en wilde hij de werken van verschillende filosofen grondig bestuderen, met name die van Schopenhauer.’ Ettore was toen terug van zijn reis naar Duitsland en Denemarken, en we kunnen veronderstellen dat de contacten met de wetenschappelijke milieus van Leipzig en Kopenhagen en de kennismaking met de ‘fysici-filosofen’ Heisenberg en Bohr ertoe hebben bijgedragen dat zijn belangstelling voor filosofische reflectie toenam. Het betrof dan evenzeer thema’s die voortkwamen uit de ontwikkelingen van de theoretische fysica, als de klassieke teksten of het pessimisme van Schopenhauer dat hij herlas via Nietzsche, wiens werken hij met zijn broer Salvatore besprak.

Een hoofdrolspeler in de moderne wetenschap Wat vooral opviel aan Ettore Majorana, behalve zijn intellectuele vroegrijpheid en zijn brede interesses, was zijn uitzonderlijke intelligentie. Dit wordt door velen onderschreven. Er wordt over hem gesproken als over een genie, en niet louter over een zeer getalenteerd wetenschapper. Zelfs voordat hij zijn belangrijkste artikelen had geschreven, waren degenen die hem kenden al onder de indruk van zijn bijzondere capaciteiten. Beroemd is het beeld dat Enrico Fermi van hem schetste toen hij, een dag na Ettores verdwijning, sprak met Giuseppe Cocconi die begin 1938 als assistent werkte aan het Natuurkundige Instituut in Rome. In 1965 deed Cocconi hiervan verslag aan Edoardo Amaldi, waarbij hij de woorden van Fermi herhaalde zoals hij ze hoorde ‘nagalmen in zijn geheugen’: ‘Want ziet u, er zijn op de wereld verschillende categorieën wetenschappers. Er zijn tweede- en derderangs mensen, die hun best doen maar niet veel vooruitkomen. Er zijn ook eersterangs mensen, die komen tot belangrijke ontdekkingen die fundamenteel zijn voor de ontwikkeling van de wetenschap’ (en hier heb ik duidelijk de indruk dat hij zichzelf tot deze laatste categorie wilde rekenen). ‘Maar dan zijn er nog de genieën, zoals Galilei en Newton. 10

Wbio48 Majorana H1.indd 10

21-01-13 09:30

HOOFDSTUK

1 Politici en wetenschappers

Welnu, Ettore was één van hen. Majorana had iets wat niemand anders op de wereld heeft; helaas ontbrak het hem aan wat juist algemeen wordt aangetroffen bij andere mensen, namelijk een simpel gezond verstand.’ Fermi zou deze zelfde waardering voor de genialiteit van de jonge fysicus formuleren toen hij in 1938 een schriftelijk verzoek indiende bij Mussolini om de politieonderzoeken naar Majorana’s verdwijning te intensiveren: ‘Ettore Majorana is in staat om gewaagde hypothesen op te stellen en tegelijkertijd zeer kritisch te staan tegenover zijn eigen werk en dat van anderen; hij is een zeer bekwaam rekenaar en een deskundig mathematicus, die overigens achter de sluier van de getallen en de algoritmen nooit de ware essentie van het natuurkundige probleem uit het oog verliest, waarmee hij in zeer grote mate die zeldzame combinatie van eigenschappen bezit die vereist is voor een theoretisch natuurkundige van grote klasse. In de weinige jaren dat hij actief is geweest, is hij in staat geweest werkelijk de aandacht te trekken van de geleerden over de hele wereld, die in zijn werken het stempel hebben herkend van een van de sterkste vernuften van onze tijd en de belofte van nog veel meer prestaties in de toekomst.’ De enorme waardering van Fermi voor Majorana werd bevestigd door Bruno Pontecorvo: ‘Korte tijd nadat Majorana was toegetreden tot de groep van Fermi, bezat hij al zoveel eruditie en had hij al zoveel inzicht in de natuurkunde, dat hij als gelijke met Fermi kon praten over wetenschappelijke vraagstukken. Fermi zelf vond hem de grootste theoretisch natuurkundige van onze tijd. Hij stond vaak versteld van hem. […] Ik herinner me precies deze woorden van Fermi: “Als een probleem al is gesteld, kan niemand het beter oplossen dan Majorana.”’ De Turijnse natuurkundige van Russische oorsprong Gleb Wataghin, die Majorana leerde kennen in Duitsland in 1933, getuigt dat hij ‘naar het oordeel van velen en met name van Fermi, een uitzonderlijk genie was’. En Emilio Segrè, die als eerste de groep van de Via Panisperna attent maakte op de bijzondere kwaliteiten van Ettore, schrijft: ‘Ettore Majorana was zeer superieur aan zijn nieuwe collega’s, zowel qua intellect als qua diepgang en extensie van zijn wiskundige ontwikkeling, en in bepaalde opzichten, met name in zijn vermogen tot abstraheren en zijn behendigheid in de zuivere wiskunde, was hij ook superieur aan Fermi.’ Samen met zijn ‘bijzondere’ wiskundige geest en ‘een volstrekt uitzonderlijke kritische geest’ was het Ettores anticiperende intuïtie die volgens Amaldi zijn intelligentie kenmerkte: ‘…de keuze van sommige door hem behandelde vraagstukken, de methoden die hij volgde in de aanpak en meer in het algemeen de keuze van de wiskundige middelen om ze op te lossen, laten een natuurlijke neiging zien om vooruit te lopen op de tijd, die in sommige gevallen haast iets profetisch heeft.’ Ook Werner Heisenberg, de talentvolle theoreticus van de kwantummechanica met wie Ettore bevriend raakte tijdens zijn verblijf in Leipzig in 1933, was getroffen door zijn kwaliteiten, maar zag ook in hoe moeilijk het voor Majorana was om relaties met de buitenwereld op te bouwen. Al heel jong was Majorana een internationale hoofdrolspeler in de nieuwe wetenschap. Het raadsel van zijn verdwijning zou een zorgwekkend element van ‘legende’ toevoegen aan de belangrijke bijdrage die hij in zijn korte leven heeft geleverd aan de moderne natuurkunde.

Lange tijd werd de relativiteitstheorie beschouwd als onbegrijpelijk, behalve voor de ontdekker ervan en een paar andere mensen.

Wbio48 Majorana H1.indd 11

21-01-13 09:30