Marie Curie: una particella anomala

Parigi, 1903. Una donna entra nell’Académie des Sciencescome ospite. Non è un membro dell’Académie, benché abbia ricevuto pochi mesi prima, insieme al marito Pierre, il Premio Nobel per la Fisica, il riconoscimento più alto della scienza mondiale. Le donne non hanno accesso all’Académie come membri: neanche lei, Maria Skłodowska Curie, ha diritto di sedere in quella sala se non come ospite.

Penso che non esista un’immagine più nitida di questa per raccontare la vita di Marie Curie: essere al centro e all’esterno del mondo scientifico allo stesso tempo. Accettata dalla natura, respinta dagli uomini. Ascoltata dai dati, ignorata dalle istituzioni. Una tensione mai risolta, ma a cui la non rassegnazione di Marie dà il senso più profondo del suo lavoro e della sua eredità.

Anche Marie è una particella dal comportamento strano, come le sue particelle. I fisici dell’epoca sapevano che certe sostanze emettevano radiazioni, ma non riuscivano a spiegare perché. L’energia sembrava provenire dal nulla, in violazione di ogni principio conservativo conosciuto. Marie Curie non si fermò all’anomalia: la studiò, la misurò, la nominò. Chiamò quel comportamento radioattività. E in quella parola — nata dalla volontà di dare un nome preciso a ciò che il sistema non sapeva ancora leggere — c’è già tutta la cifra del suo metodo: osservare senza pregiudizi, descrivere con rigore, resistere all’impulso di ignorare ciò che non si capisce ancora. Lei stessa era così: un’anomalia che il sistema non sapeva dove mettere. Troppo brillante per essere ignorata, troppo donna per essere accettata. Come il radio, emetteva un’energia che nessuna categoria dell’epoca riusciva a contenere.

«Nella vita non c’è niente da temere, solo da capire.»

Marie Curie

La scienza come territorio sottratto

Nata a Varsavia nel 1867, in una Polonia che non esisteva più come stato da quasi un secolo — divisa tra Russia, Prussia e Austria dopo le partizioni fine Settecento — Maria Skłodowska crebbe in un paese senza confini riconosciuti e senza il diritto di insegnare nella propria lingua. La Russia zarista che controllava Varsavia aveva una politica precisa: russificare l’istruzione, cancellare il polacco dalle aule, scoraggiare qualsiasi forma di cultura nazionale. In questo contesto, studiare, inteso come studiare davvero, non seguire il curriculum imposto, era già un atto di disobbedienza.

Marie lo capì presto. Il padre era insegnante di matematica e fisica. In casa i libri circolavano anche quando era pericoloso tenerli. Quando l’università di Varsavia chiuse le porte alle donne, lei si iscrisse all’Università Volante: una rete clandestina di lezioni tenute in appartamenti privati, che cambiavano sede continuamente per sfuggire alla polizia zarista. Le studentesse entravano a piccoli gruppi, a orari diversi, senza dare nell’occhio. I professori insegnavano gratis, per convinzione. Erano corsi di filosofia, letteratura, scienze naturali: tutto quello insomma che il sistema ufficiale negava.

Tuttavia studiare in Polonia non bastava. Per diventare scienziata sul serio serviva un’università vera, ma le università vere erano altrove. Marie e sua sorella Bronisława — Bronia, come la chiamava — strinsero un patto che dice molto su entrambe: Marie avrebbe lavorato come istitutrice di famiglie benestanti per finanziare gli studi di medicina di Bronia a Parigi. Una volta laureata e sistemata, Bronia avrebbe ricambiato, sostenendo Maria mentre studiava a sua volta. Fu un accordo di anni, onorato da entrambe fino in fondo. Marie lavorò come istitutrice per quasi sei anni, in case di campagna lontane da Varsavia, mandando i soldi alla sorella e studiando da sola la sera, con i libri che riusciva a procurarsi.

Arrivò a Parigi nel 1891, a ventiquattro anni. Si iscrisse alla Sorbona — una delle pochissime donne in un ambiente quasi interamente maschile — e trovò una mansarda nel Quartiere Latino, senza riscaldamento, con i soldi appena sufficienti per pagare l’affitto. D’inverno per dormire, indossava tutti i vestiti che aveva. A volte non mangiava abbastanza. Conseguì la laurea in fisica nel 1893 — prima della sua classe — e quella in matematica l’anno successivo. Prima donna in entrambe le discipline.

La radioattività

Nel 1894 Marie incontrò Pierre Curie, presentata da un collega fisico che pensava potessero avere interessi di ricerca comuni. Ne aveva ragione. Pierre era già uno scienziato affermato, noto per i suoi studi sulla piezoelettricità e sul magnetismo. Marie era una studentessa straniera con due lauree e nessun laboratorio. Eppure si riconobbero immediatamente come pari: una cosa rara, per l’epoca, tra un uomo e una donna in ambito scientifico. Si sposarono nel 1895, in una cerimonia civile senza anelli e senza abito bianco: Marie comprò un vestito blu scuro, pratico, che potesse indossare anche in laboratorio.

Lavorarono insieme fin dall’inizio, ma il progetto sulla radioattività fu essenzialmente suo. Nel 1896, Henri Becquerel aveva scoperto che i sali di uranio emettevano spontaneamente una forma di radiazione capace di impressionare le lastre fotografiche anche al buio. Non capiva perché. Nessuno capiva perché. Marie decise che quella sarebbe stata la sua tesi di dottorato e che avrebbe trovato una risposta.

Il laboratorio a disposizione era un capannone adiacente all’École de Physique et de Chimie, dove Pierre insegnava. Non aveva riscaldamento adeguato, quando pioveva l’acqua piovana si infiltrava ed era così mal ventilato che in estate diventava insopportabile. Era, scrisse lei stessa, “una stalla o una cantina”. Ma fu lì, in quel posto freddo d’inverso e troppo caldo d’estate che trascorse anni a lavorare, in piedi, per ore, davanti agli strumenti di misura, con le mani che cominciavano a scottarsi senza che capisse ancora perché.

Il metodo che sviluppò fu elegante e preciso. Invece di osservare le radiazioni fotograficamente — come faceva Becquerel — mise a punto un sistema di misurazione elettrica: le radiazioni ionizzano l’aria e l’aria ionizzata conduce elettricità. Misurando quella conduttività con strumenti che Pierre aveva contribuito a perfezionare, Marie riusciva a quantificare l’intensità della radiazione con una precisione fino ad allora impossibile. Fu con questo metodo che fece la prima osservazione davvero sorprendente: la pechblenda (uranite), un minerale di uranio, era molto più radioattiva dell’uranio puro che conteneva. Qualcosa in questo minerale emetteva radiazioni aggiuntive. Qualcosa di sconosciuto.

Quella anomalia poteva essere ignorata, attribuita a un errore di misura, a una contaminazione, a qualche possibile effetto secondario. Marie non la ignorò. Concluse che la pechblenda doveva contenere uno o più elementi ancora non scoperti, più radioattivi dell’uranio. Conclusione audace, quasi inverosimile: la tavola periodica di Mendeleev era considerata sostanzialmente completa. Trovare un nuovo elemento era un’impresa rarissima.

Ebbene, Marie ne trovò non uno, ma due. Il polonio, isolato nel luglio 1898 e chiamato così in onore della Polonia occupata: un gesto che non era nostalgia, ma rivendicazione, un modo per dare esistenza scientifica a un paese che la politica aveva cancellato dalla mappa. E il radio, annunciato nel dicembre dello stesso anno, insieme a Pierre e al chimico Gustave Bémont. Il radio era straordinario: emetteva una luce bluastra visibile al buio, scaldava l’aria intorno a sé e la sua radioattività era milioni di volte superiore a quella dell’uranio.

Isolare il radio in quantità sufficienti per studiarlo richiese quattro anni di lavoro brutale. Marie e Pierre lavorarono su tonnellate di residui di pechblenda — il minerale grezzo, dopo che l’uranio era già stato estratto per uso industriale — cercando di concentrare una sostanza presente in proporzioni infinitesimali. Marie si occupava della parte chimica: macinare, sciogliere, filtrare, cristallizzare, ricominciare. Pierre misurava la radioattività dei campioni a ogni stadio della purificazione. Nel 1902 Marie ottenne un decimo di grammo di cloruro di radio puro, sufficiente per determinarne il peso atomico.

Nel 1903 arrivò il dottorato: la sua commissione d’esame la definì la tesi di dottorato più importante mai presentata in Francia. Pochi mesi dopo arrivò il Premio Nobel per la Fisica, condiviso con Pierre e con Becquerel. Marie divenne la prima donna nella storia a ricevere il riconoscimento. Non andarono a Stoccolma a ritirarlo: erano oberati dagli impegni didattici, Marie non era ancora completamente guarita da una malattia estiva, e Pierre detestava il clamore pubblico. Andarono a ritirare il premio solo nel giugno del 1905.

Pierre morì nel 1906, investito da un carro trainato da cavalli mentre attraversava una strada a Parigi sotto la pioggia. Marie aveva trentotto anni. La Sorbona le offrì la cattedra di Pierre: fu la prima donna a occupare una cattedra universitaria in Francia. Continuò a lavorare.

Nel 1911 ricevette il secondo Nobel, questa volta per la Chimica, per la scoperta e l’isolamento del radio e del polonio: prima e unica persona nella storia a vincere il riconoscimento in due discipline diverse. In quello stesso anno, l’Académie des sciences di Parigi la rifiutò come membro per due voti, in un’elezione a doppio scrutinio.

Il mondo la celebrava, ma la sua accademia di riferimento la escludeva. Non presentò mai più la sua candidatura. Non perché si fosse arresa, ma perché le sue priorità erano altrove: nel laboratorio, nelle studentesse che formava, nelle applicazioni mediche di quella strana energia che emanava dalla materia.

La libertà scientifica, nella vita di Curie, non era un prerequisito. Era una conquista quotidiana.

Marie Curie morì il 4 luglio 1934 di anemia aplastica causata dall’esposizione prolungata alle radiazioni. Sapeva del rischio: lo aveva intuito da anni, osservando le bruciature sulle proprie mani, la stanchezza che non passava, i colleghi che si ammalavano. La comunità scientifica dell’epoca non aveva ancora compreso a fondo i meccanismi del danno da irradiazione e le misure di protezione erano inesistenti o insufficienti. Marie lavorò per decenni con campioni altamente radioattivi senza schermature adeguate, trasportando provette in tasca, tenendo i campioni sul tavolo accanto a sé. I suoi taccuini di laboratorio sono ancora oggi così radioattivi da essere conservati in contenitori di piombo allaBibliothèque Nationalede France. Chi vuole consultarli deve firmare una liberatoria e indossare dispositivi di protezione. I suoi strumenti di lavoro sono ancora vivi, ancora pericolosi, ancora presenti, come le domande che Marie ha lasciato aperte.

Dalla scoperta alla cura: un’eredità ancora viva

Fu proprio lo studio delle proprietà del radio a costruire il rapporto tra Marie Curie e la medicina. Nei primissimi anni del Novecento, lei e Pierre avevano osservato che le radiazioni del radio distruggevano i tessuti biologici in modo selettivo, colpendo più rapidamente le cellule a rapida replicazione. Fu Pierre a esporsi deliberatamente al radio, tenendo un campione a contatto con il braccio per dieci ore e osservando la lesione profonda che si sviluppò. In una conferenza alla Royal Institution di Londra nel 1903, suggerì pubblicamente che quella capacità di bruciare i tessuti in profondità potesse avere applicazioni in oncologia. Le applicazioni terapeutiche del radio erano già in corso da qualche anno — fin dal 1902 si trattavano lesioni cutanee — ma fu quell’osservazione sistematica a rafforzare l’idea che le radiazioni potessero essere usate per distruggere tessuti malati in modo controllato.

Quando nel 1914 scoppiò la Prima Guerra Mondiale, Marie Curie aveva quarantasette anni ed era già due volte Nobel. Avrebbe potuto restare nel suo laboratorio. Scelse invece di andare al fronte, ma non con un fucile, con i raggi X. I medici militari nelle zone di combattimento operavano quasi alla cieca senza immagini diagnostiche. Localizzare quindi un proiettile o valutare una frattura complessa richiedeva esplorazione chirurgica diretta, con tutti i rischi che comportava. Marie capì che la radiologia mobile poteva cambiare questa situazione radicalmente.

Ottenne finanziamenti da benefattori privati, convinse le autorità militari, requisì automobili e le fece attrezzare con apparecchiature radiologiche e generatori elettrici alimentati dal motore del veicolo. I soldati le chiamaronopetites Curies. Erano unità complete: una macchina, un medico, un’operatrice radiologica, un autista. Arrivavano vicino alle linee del fronte, eseguivano le lastre, le sviluppavano sul posto, restituivano ai chirurghi informazioni precise su dove operare e come. Marie guidò personalmente una di queste unità, insieme alla figlia Irène, allora diciassettenne, che divenne la sua assistente principale.

Entro la fine della guerra, lepetites Curieserano venti, affiancate da oltre duecento postazioni radiologiche fisse. Si stima che circa un milione di soldati feriti furono esaminati grazie a questa rete. Marie organizzò anche un programma di formazione al Radium Institute di Parigi: centocinquanta donne addestrate in corsi intensivi di sei-otto settimane per diventare operatrici di radiologia, una professione che praticamente non esisteva prima di lei.

La medicina attuale

Il filo tra Marie e la medicina non si è mai spezzato. Sono molteplici le applicazioni della radioattività in ambito medico. La radioterapia — che utilizza radiazioni ionizzanti per distruggere le cellule tumorali o impedirne la replicazione — è oggi uno dei pilastri fondamentali dell’oncologia, al fianco della chirurgia e delle terapie sistemiche. Secondo le stime più recenti, oltre il 50–60% dei pazienti oncologici necessita di radioterapia nel corso del proprio percorso di cura, spesso in combinazione con chemioterapia o immunoterapia. Le tecniche si sono raffinate in modo straordinario rispetto alle prime applicazioni del radio: la radioterapia stereotassica corporea (SBRT) permette di concentrare dosi elevate su volumi tumorali molto piccoli con una precisione millimetrica, minimizzando il danno ai tessuti sani circostanti. L’adroterapia con protoni e ioni carbonio sfrutta le proprietà fisiche di queste particelle pesanti per rilasciare la dose massima esattamente nel punto desiderato, con una caduta quasi verticale dell’energia appena oltre il bersaglio, particolarmente utile per tumori vicini a strutture critiche, come quelli pediatrici alla base del cranio. La brachiterapia, invece, prevede l’impianto di sorgenti radioattive direttamente nel tessuto tumorale o nelle sue immediate vicinanze, ottenendo una irradiazione intensa e localizzata con esposizione minima agli organi adiacenti.

La medicina nucleare percorre un binario parallelo ma convergente: usa i radionuclidi non per distruggere ma per vedere e sempre più spesso per fare entrambe le cose nello stesso momento. La PET, tomografia a emissione di positroni, è diventata uno strumento diagnostico indispensabile in oncologia, neurologia e cardiologia: un radiofarmaco marcato con un isotopo emettitore di positroni viene somministrato al paziente, si accumula nei tessuti metabolicamente attivi — tra cui i tumori — e la camera PET ne rileva la distribuzione con una risoluzione spaziale e funzionale che nessuna altra tecnica può eguagliare.

Il passo successivo è la teranostica: la stessa molecola vettore, diretta verso lo stesso bersaglio biologico, viene marcata alternativamente con un isotopo diagnostico per localizzare la malattia o con un isotopo terapeutico per trattarla. È medicina di precisione nella sua forma più letterale in quanto si usa lo stesso “indirizzo molecolare” prima per trovare il tumore, poi per colpirlo dall’interno. Il lutezio-177 legato a PSMA, una proteina espressa dalle cellule del carcinoma prostatico, è già approvato da FDA ed EMA per il trattamento del carcinoma prostatico metastatico resistente alla castrazione. Il lutezio-177 legato a DOTATATE è approvato per i tumori neuroendocrini avanzati che esprimono recettori della somatostatina. Sono farmaci nati da decenni di ricerca in fisica nucleare, radiofarmacologia e biologia molecolare. Il loro punto di origine concettuale è quella stanza con le lastre radiografiche che Marie Curie aveva intuito potesse diventare uno strumento di cura.

Il metodo come forma di resistenza

C’è una domanda che rimane aperta nella storia di Marie Curie, e che riguarda tutti noi: cosa significa fare ricerca in libertà quando il sistema non te la concede? Non è una domanda retorica. È una domanda che Marie Curie si trovò a rispondere con i fatti, ogni giorno, per tutta la vita.

La sua risposta fu silenziosa e radicale. Non aspettò il permesso. Non aspettò che le porte si aprissero: le porte, nella sua vita, rimasero chiuse a lungo e in molti modi. Chiuse quando l’università di Varsavia non ammetteva le donne. Chiuse quando il comitato Nobel del 1903 stava per assegnare il riconoscimento solo a Pierre e a Becquerel, dimenticandola. Chiuse quando l’Académie des sciencesla rifiutò nel 1911, nell’anno stesso in cui riceveva il suo secondo Nobel. Chiuse quando, dopo la morte di Pierre, i giornali francesi cercarono di ridurla a vedova inconsolabile piuttosto che riconoscerla come la scienziata più importante del suo tempo.

Di fronte a ciascuna di queste porte, Marie Curie fece la stessa cosa: continuò a lavorare. Non perché fosse indifferente all’esclusione: le lettere e i diari mostrano una donna che soffriva, che si sentiva sola, che portava il peso di essere sempre l’eccezione, mai la regola. Ma perché aveva capito qualcosa di fondamentale: i risultati scientifici non chiedono il permesso di essere veri. Un dato misurato con rigore è un dato misurato con rigore, indipendentemente dal genere, dalla nazionalità, dalla religione di chi lo ha prodotto. I dati erano l’unico territorio che nessuno poteva confiscare.

Costruì il suo spazio con quello che aveva. Fisicamente aveva lavorato e ricercato in laboratori di seconda scelta, capannoni che perdevano acqua, con strumenti di fortuna, fondi sempre insufficienti. Ma ancora più importante intellettualmente aveva sviluppato un metodo così rigoroso da rendere i suoi risultati inattaccabili, raggiungendo una precisione nelle misurazioni che i colleghi — anche quelli che non l’avrebbero mai votata all’Académie — non potevano mettere in discussione. La libertà scientifica, nella sua vita, non era un prerequisito. Era una conquista quotidiana, ottenuta misura dopo misura, dato dopo dato, pubblicazione dopo pubblicazione.

C’è un dettaglio della sua biografia che racconta tutto questo meglio di qualsiasi analisi. Quando nel 1898 isolò il polonio e il radio, Marie Curie avrebbe potuto brevettare il processo di estrazione, come le suggerirono alcuni colleghi e come la legge dell’epoca avrebbe consentito. Avrebbe guadagnato somme considerevoli. Ma ella rifiutò. Disse che la scoperta apparteneva alla scienza e che brevettarla avrebbe ostacolato la ricerca degli altri. Visse per tutta la vita con risorse limitate, finanziando il laboratorio con i premi che riceveva e con le donazioni che raccoglieva. La stessa coerenza tra principi e azioni che applicava in laboratorio, applicata alla propria esistenza.

In un’epoca in cui la scienza viene contestata, strumentalizzata, ignorata o finanziata in modo selettivo — in cui i dati vengono messi in discussione non sulla base di prove ma sulla base di convenienze politiche o economiche — la lezione di Marie Curie non è storiografia. È attualità. Ella dimostrò che la coerenza tra domanda e risposta, tra ipotesi e verifica, tra valori e azioni, è possibile. Anche quando costa. Anche quando il sistema fa di tutto per renderla impossibile.

I suoi taccuini sono ancora radioattivi. Le sue domande sono ancora aperte. E quella strana energia che emetteva, come le sue particelle, senza che nessuna categoria riuscisse a contenerla, continua a illuminare.