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Shirley Ann Jackson nel laboratorio del MIT negli anni Settanta

Prima donna afroamericana a conseguire un PhD in fisica teorica delle particelle elementari presso il Massachusetts Institute of Technology nel 1973, Shirley Ann Jackson ha aperto strade scientifiche nella fisica dello stato solido e nei materiali semiconduttori, contribuendo alle telecomunicazioni moderne. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.


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Dalla segregazione ai Bell Labs
Shirley Ann Jackson nacque il 5 agosto 1946 a Washington D.C., in una città ancora rigidamente divisa dalla segregazione razziale. Il padre George, postino, e la madre Beatrice, assistente sociale, incoraggiarono la sua precoce passione per la matematica. Durante gli anni della Roosevelt High School, la giovane Shirley trasformò il seminterrato di casa in un laboratorio di fisica rudimentale, raccogliendo transistor, fili di rame e vecchie radio. Fu in quel periodo che, sfogliando una rivista di divulgazione scientifica nella biblioteca pubblica, incrociò per la prima volta la parola "quark", appena coniata da Murray Gell‑Mann. Quel momento accese una curiosità incrollabile per le particelle elementari, malgrado le enormi barriere: le scuole per neri non disponevano di veri laboratori, e i consiglieri scolastici sconsigliavano apertamente alle ragazze afroamericane di intraprendere studi scientifici avanzati. Eppure, con una borsa di studio della Martin Marietta Corporation, Jackson riuscì a entrare al Massachusetts Institute of Technology nel 1964, in una classe di laureandi in cui era l’unica studentessa di colore. Al MIT si immerse nello studio della fisica teorica, trovando un mentore nel professor James Young, che la guidò verso la teoria delle interazioni forti. La sua tesi di dottorato, discussa nel 1973, si intitolava "The Study of a Multiperipheral Model with Continued Cross‑Channel Unitarity" e rappresentò un avanzamento significativo nella comprensione della dinamica multiperiferica delle collisioni adroniche ad alta energia. Con questo traguardo, Jackson non solo divenne la prima donna afroamericana a ottenere un PhD in fisica teorica al MIT, ma anche la prima in assoluto in qualsiasi campo all’interno dell’istituto. Il percorso non fu privo di ostilità: alcune aule erano dominate da pregiudizi razziali e sessisti, e le venivano spesso assegnate postazioni isolate nei laboratori. Tuttavia, la determinazione e il rigore matematico le consentirono di pubblicare diversi articoli già durante il dottorato, richiamando l’attenzione dei Bell Laboratories. Nel 1976 entrò ufficialmente nei Bell Labs come ricercatrice associata, diventando rapidamente un punto di riferimento per lo studio delle proprietà ottiche ed elettroniche dei semiconduttori. Qui concentrò le sue indagini sugli effetti di confinamento quantico nei pozzi quantici di arseniuro di gallio (GaAs) e nelle eterostrutture, sistemi in cui gli elettroni sono vincolati a muoversi in due dimensioni. Le sue equazioni descrivevano la densità degli stati elettronici e le transizioni ottiche, mostrando come lo spessore dello strato attivo determinasse lunghezze d’onda di emissione estremamente pure. Questi lavori posero le fondamenta teoriche per la realizzazione dei diodi laser a semiconduttore e dei transistor ad alta mobilità elettronica (HEMT), oggi impiegati nelle comunicazioni satellitari e nella fibra ottica. Parallelamente, Jackson studiò il comportamento dei polaroni in sistemi a due dimensioni, ovvero le quasiparticelle risultanti dall’interazione tra elettroni e fononi reticolari, chiarendone il ruolo nella limitazione della mobilità in dispositivi a effetto campo. Le sue simulazioni numeriche, condotte sui primi supercomputer Cray messi a disposizione dal laboratorio, permisero di ottimizzare la crescita epitassiale dei cristalli di nitruro di gallio (GaN), materiale che decenni dopo avrebbe rivoluzionato l’illuminazione a LED. Durante gli anni Ottanta Jackson ricoprì anche ruoli di gestione della ricerca, coordinando team interdisciplinari che includevano fisici teorici, ingegneri elettronici e chimici delle superfici. Fu in quel contesto che contribuì allo sviluppo del cosiddetto "caller ID", il sistema di identificazione del chiamante, applicando i principi della modulazione a divisione di frequenza. La sua carriera istituzionale prese slancio nel 1995, quando il presidente Bill Clinton la nominò presidente della Nuclear Regulatory Commission (NRC) degli Stati Uniti, facendone la prima donna e la prima persona afroamericana a guidare l’ente. Alla NRC, Jackson promosse un ripensamento del quadro normativo per la sicurezza degli impianti nucleari, introducendo l’analisi probabilistica del rischio come strumento obbligatorio per le licenze di esercizio. Sotto la sua guida, l’agenzia affrontò la delicata transizione delle scorie nucleari e la chiusura delle centrali più vetuste, imponendo standard più stringenti sulla protezione sismica dei reattori. Nel 1999 tornò al mondo accademico come presidente del Rensselaer Polytechnic Institute, dove diede impulso a un ambizioso programma di costruzione di infrastrutture di ricerca, raccogliendo oltre un miliardo di dollari in finanziamenti. Durante la sua presidenza, il Rensselaer inaugurò il Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies e il Computational Center for Nanotechnology Innovations, entrambi concepiti per fondere la fisica dello stato solido con la biologia molecolare e l’informatica. L’eredità scientifica di Jackson si estende anche alla formazione: ha supervisionato decine di tesi di dottorato, insistendo affinché le nuove generazioni di fisici includessero sempre una prospettiva multidisciplinare. I riconoscimenti formali non sono mancati: nel 2014 ricevette la National Medal of Science, nel 2016 fu inserita nella National Women’s Hall of Fame e nel 2020 le fu intitolato l’asteroide 22745 Rizzi, su proposta dell’International Astronomical Union. Attraverso queste onorificenze, Shirley Ann Jackson incarna il superamento di barriere sociali e scientifiche, ricordando che la fisica delle particelle e la tecnologia dei semiconduttori sono campi che prosperano solo quando accolgono la pluralità di esperienze e prospettive.

Anno	Riconoscimento
1973	Prima donna afroamericana a conseguire un PhD in fisica al MIT
1995	Presidente della Nuclear Regulatory Commission
2014	National Medal of Science
2016	National Women’s Hall of Fame
2020	Asteroide 22745 Rizzi intitolato in suo onore

Shirley Ann Jackson resta un simbolo di perseveranza e innovazione, dimostrando come la diversità arricchisca la ricerca scientifica e tecnologica più avanzata.

 

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