Tullio Levi Civita

Tullio Levi-Civita nasce a Padova il 29 marzo 1873 da una insigne famiglia ebraica. Il padre Giacomo (1846-1922), laureatosi giovanissimo in Giurisprudenza a Pavia, aveva partecipato fra i volontari garibaldini alla campagna del 1866, guadagnandosi a Bezzecca una medaglia al valore. Tornato a Padova dopo la liberazione del Veneto (ottobre 1866), aveva iniziato la sua attività professionale raggiungendo in breve tempo una grande reputazione e considerazione. Sembra che non avesse rivali sia nel diritto civile che in quello commerciale. Consigliere comunale di Padova dal 1877, Giacomo Levi-Civita fu sindaco della città dal 1904 al 1910 e Senatore del Regno dal 1908.
“Dal padre - scrive Amaldi - Tullio Levi-Civita trasse la fermezza del carattere, la tenacia e talune note salienti della sua mentalità speculativa”.

Nella casa paterna Tullio Levi-Civita compie i primi studi fino ai rudimenti della cultura umanistica, che gli sono impartiti da un dotto sacerdote cattolico (il professor Padrin). A dieci anni si iscrive alla seconda classe del ginnasio “Tito Livio”, dove i condiscepoli, tutti maggiori di età, sono ben presto affascinati da questo piccolo compagno vivace e socievole: con la stessa spontanea semplicità con cui partecipa alla loro chiassosa spensieratezza, li supera poi tutti nella scuola, per la prontezza nel capire e la facilità nell’apprendere. Questa superiorità si manifesta addirittura eccezionale quando il quattordicenne Levi-Civita passa al liceo.

E’ dall’inizio di quel triennio, che si viene manifestando in lui, più decisamente, quell’inclinazione agli studi matematici. In precedenza questa era rimasta in qualche modo velata dall’eclettico fervore di interessi, che comprendevano anche il campo delle lingue classiche e soprattutto la storia, portandolo ad allargare ed approfondire la sua cultura ben oltre i limiti dei programmi scolastici. Alla fine del Liceo, Tullio ha chiara e sicura la certezza della sua vocazione. Il padre aveva a lungo accarezzato il sogno di veder continuare la sua opera, ma non si oppone alla scelta del figlio che, nel 1890, si iscrive al corso di laurea di Matematica all’Università di Padova.

“Ma dei corsi propedeutici”- scrive Amaldi- “il Levi-Civita, che già se li era da sé anticipati nel triennio liceale, ben poco da apprendere, se non forse una sintetica e sistematica di nozioni ormai familiari , talché, fin dai primi contatti coi nuovi Maestri, egli fu tratto a seguirne l’opera viva d’indagine personale e quasi a dividerne lo sforzo e la passione”.

Inaugura, così, fra il ’91 e il ’92, la sua produzione scientifica con una “Memoria sugli infiniti e infinitesimi attuali quali elementi analitici”, che ancora oggi appare, piuttosto che il primo saggio di un diciottenne, l’opera matura di un ricercatore provetto.

Segue immediatamente, in altra direzione, la dissertazione di laurea (1894) “Sugli invarianti assoluti”.
Dopo il perfezionamento a Bologna ed un breve periodo d’insegnamento per incarico a Pavia ed a Padova, già nel 1897, a soli 24 anni, Levi-Civita assume la cattedra di Meccanica Razionale all’Università di Padova. Si trova così bene, nella sua città natale, che respinge diverse volte gli inviti a trasferirsi a Roma, dove la “scuola matematica italiana” ha il suo centro. A chiamarlo presso la capitale è Castelnuovo, uno dei matematici più prestigiosi del tempo.

Alla fine della Grande Guerra, Roma comincia a porsi, con forza, come polo internazionale di matematica e Tullio è sempre stato molto affascinato dall’internazionalismo della Scienza. Questo, più di ogni altra attrattiva, fecero muovere il matematico padovano e lo convinsero, nel 1918, a ricoprire la cattedra di Analisi Superiore all’Università “La Sapienza” e successivamente quella di Meccanica Razionale. Qui rimase per i 20 anni successivi, dove fu rimosso dall’ufficio per le discriminazioni politiche a causa della sua origine ebraica.

A Roma muore il 29 dicembre del 1941. Levi-Civita è stato, forse, il matematico della scuola romana più prestigioso e rispettato all’estero per la sua straordinaria cultura matematica, la penetrazione analitica e la capacità di dominare ogni settore della ricerca fisico-matematica. Come scrisse Francesco Tricomi, Levi-Civita “era un matematico nato, nel pieno senso della parola, egli passava senza sforzo dall’uno all’altro di campi svariati- dalla meccanica analitica all’elettromagnetismo, dalla meccanica celeste alla teoria del calore, dall’idromeccanica all’elasticità- e ovunque affrontava problemi precisi ed elevati, per lo più i problemi fondamentali caratteristici dei singoli indirizzi considerati.”

In un memorabile scambio di lettere con Levi-Civita concernente la formulazione invariante delle equazioni del campo gravitazionale in relatività generale, Einstein gli scrisse che ammirava “persone come lei che vanno a cavallo sulla matematica, mentre io sono costretto a procedere a piedi”.

Infatti, Levi-Civita ha perfezionato il calcolo tensoriale (o “calcolo differenziale assoluto”), fornendo ad Albert Einstein l’impianto necessario alla Teoria della Relatività. Ma, nonostante la straordinaria importanza di questo contributo alla celeberrima teoria, sarebbe comunque riduttivo pensare che solo a questo si riduca l’opera di Levi-Civita; non c’è quasi aspetto della fisica matematica che egli non conosca e a cui non dia contributi importanti: la dinamica dei fluidi, la meccanica celeste, la meccanica analitica, il problema dei tre corpi, la teoria degli Invarianti Adiabatici, che trovarono applicazione anche nella Meccanica Quantistica. Del resto la mano di Levi-Civita ha lasciato la sua impronta non solo nei lavori di Einstein, ma anche in quelli di Dirac.

A questa proficua attività di ricerca fa da continuo contraltare quella di educatore, visto che scrive volumi importanti e completi: con Ugo Amaldi i tre volumi di “Lezioni di Meccanica Razionale” che, quando arrivano sulla scrivania di Max Born, fanno dire al fisico tedesco “non esiste ancora un’opera in tedesco di pari mole e significato”. Questo testo ha rappresentato un punto di riferimento per le generazioni successive di matematici, fisici ed ingegneri, che si sono occupati della meccanica classica o l’hanno utilizzata.

Se non fosse stato un grande scienziato, sarebbero bastate le sue qualità umane a farlo ricordare per sempre. Aveva, fra l’altro un grande equilibrio, come mostrano, per esempio, queste sue parole (del 1919):”Nessun ricercatore può essere misoneista, ma molti cultori di scienza possono, quasi dire debbano essere conservatori per la stessa loro missione di custodire con gelosa cura un certo patrimonio intellettuale ben consolidato, e di vagliare con severo spirito critico tutto ciò che importa variazione o alienazione del patrimonio stesso”.

Ci ha lasciato circa duecento pubblicazioni. Tra le sue opere, meritano una menzione particolare le Questioni di meccanica classica e relativistica (del 1924) e i Fondamenti in grande Trattato di meccanica relativistica (del 1928).

La Royal Society gli ha conferito la Sylvester Medal nel 1922, in seguito ne fu anche membro straniero. Fu, inoltre, membro onorario della London Mathematical Society, della Royal Society di Edimburgo e della Edinburgh Mathematical Society.
Membro dell’Accademia Pontificia, dell’Accademia dei Lincei e di quasi tutte le altre accademie italiane. Dottore honoris causa delle Università di Amsterdam, Havard e Parigi.

Le informazioni sono prese da
Rudi Mathematici numero 098-Marzo 2007
http://matematica.uni-bocconi.it