Un Ode alla mia laurea in Fisica

Ode to my Physics degree

Cinque anni in fisica e il passaggio all’apprendimento automatico

Un anno fa, ho difeso la mia tesi di dottorato. La stanza era chiamata colloquialmente “la vasca dei pesci” a causa delle finestre che si affacciano sui suoi muri, permettendo ai passanti di sbirciare all’interno. Eran le 16 di un venerdì pomeriggio, l’unico momento in cui tutti i membri della mia commissione potevano partecipare. Dopo gli inevitabili problemi tecnici, ho presentato ad amici, familiari e fisici per circa un’ora su “La sorprendente persistenza della topologia protetta dalla simmetria”. Poi, una breve sessione privata con la mia commissione di difesa, approfondendo i dettagli tecnici dei miei progetti di ricerca per sondare la profondità della mia comprensione. Alle 17:30, sono uscito dalla stanza con il mio Dottorato di Filosofia in Fisica.

Sono calmamente sceso due rampe di scale e sono uscito all’aperto, nell’aria soleggiata e luminosa di un venerdì pomeriggio a Palo Alto, dove i miei genitori e i miei migliori amici mi stavano aspettando per congratularsi con me con una bottiglia di champagne. La mia calma esteriore è crollata e ho cominciato a piangere.

Quel giorno – quel momento – rappresentava una conclusione. Era la conclusione di cinque anni di corsi, insegnamento e ricerca; di lunghe giornate passate a cercare di comprendere equazioni impenetrabili e di lunghe notti a rispondere alle domande nei rapporti degli arbitri; di innumerevoli momenti di illuminazione, la maggior parte dei quali si è rivelata sbagliata; e della paura onnipresente di non farcela.

In piedi sul patio del palazzo Durand di Stanford con i miei genitori, coinquilini e partner, sono stato sopraffatto dalla gioia, dalla gratitudine e soprattutto dal sollievo. Per almeno un momento, ho potuto mettere da parte l’autodubbio e l’incessante angoscia esistenziale. Per un fugace istante, ho potuto essere fiero di me stesso.

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Allo stesso tempo, quel momento era innegabilmente agrodolce: segnava la fine del mio tempo dedicato alla fisica. Non sapevo cosa mi riservasse la vita dopo il dottorato, ma sapevo che la fisica non sarebbe stata più una forza guida.

Prima ancora di iniziare il dottorato, sapevo che l’accademia non era la strada per me. All’interno del mio gruppo di giovani fisici in erba, questo era un sentimento piuttosto peculiare. Ora, la maggior parte dei miei compagni di corso si è laureata e anche altri hanno lasciato l’accademia. Ma per la maggior parte di loro questa non era la loro intenzione originale. Fin dall’inizio, avevo deciso di entrare nel settore industriale dopo la laurea. Infatti, questo è in gran parte il motivo per cui ho scelto di studiare nel Bay Area di San Francisco!

Sapevo che questo giorno sarebbe arrivato. Ma non ero preparato ad affrontare la realtà.

La fisica è stata parte della mia vita fin da quando ne ho memoria. Molte delle mie decisioni sono state guidate dalla mia ossessione per concetti come simmetria, ordine, universalità ed emergenza.

Questa ossessione mi ha portato a studiare fisica, matematica e filosofia durante la mia laurea (da notare che ho una laurea in fisica e filosofia e un dottorato di ricerca in fisica, cosa che ho sempre trovato divertente!); a lavorare con Stephen Wolfram presso Wolfram Research; e a intraprendere un dottorato di ricerca in teoria della materia condensata, un sottoambito della fisica che si occupa di come l’interazione tra ordine e simmetria possa portare a nuove fasi della materia.

Ma soprattutto, per anni mi sono considerato un fisico. La fisica non era solo la materia che studiavo o un ombrello per idee che trovavo infinitamente affascinanti; faceva parte della mia identità. La fisica ha influenzato il modo in cui affronto nuovi problemi e il modo in cui interagisco con la realtà fisica. Ha plasmato il mio modo di vedere il mondo e il mio posto in esso.

Per molti aspiranti fisici, la difesa del dottorato segna l’emergere sulla scena. Per quanto antiquato possa essere, il dottorato serve come prova di appartenenza alla comunità degli studiosi accademici; una convalida che anni di “addestramento” nella materia, nei motivi e nei dettagli di una disciplina hanno dato i loro frutti.

Per me, questo momento rappresentava anche una partenza. Stavo lasciando la fisica e nei prossimi mesi avrei affrontato una crisi di identità mentre facevo la transizione da “fisico” a “ex fisico”.

Ho trascorso gran parte del mese successivo a cercare su Internet, all’interno e al di là delle mie reti personali e professionali, persone che erano passate di recente dalla fisica teorica all’industria. Ho contattato tutti quelli che potevo, in diversi settori, ruoli e fasi della carriera, e sono rimasto piacevolmente sorpreso dalla loro disponibilità e reattività.

La sorpresa più grande è arrivata ascoltando le loro storie. La maggior parte degli ex fisici che lavoravano nell’industria con cui ho parlato erano soddisfatti della loro carriera entro i cinque anni dal conseguimento del dottorato, e alcuni addirittura prima. Ma quando riflettevano sul loro percorso, il sentimento prevalente che tutti esprimevano era una combinazione di frustrazione, delusione, umiltà e rimpianto.

In fisica è comune sentir dire che dalla fisica si può passare a fare qualsiasi cosa. Le persone guardano intorno e vedono un ex fisico quantistico nella finanza, un ricercatore del CERN che ora è responsabile della ricerca sull’intelligenza artificiale in un’azienda tecnologica, un ex teorico delle stringhe che si finge un oceanografo, e pensano che la fisica ti prepari a tutto, tutto in una volta. “Non hanno torto”, ma questa immagine è ingannevole.

Certo, ci sono ex fisici ovunque. E certo, la “mentalità della fisica” è una base preziosa per diverse carriere. Parlando dalla mia esperienza personale e dalle conversazioni che ho avuto con gli altri, però, penso che si tratti meno della preparazione che la fisica dà alla persona e più della persona che è attratta dalla fisica.

Indipendentemente dal campo in cui stai cercando di fare la transizione, ci sono persone che hanno passato anni a studiare e perfezionare il loro mestiere. La fisica non è un sostituto delle competenze, e certamente non è un sostituto della conoscenza. In realtà, non c’è un sostituto per dedicare tempo. E la maggior parte delle aziende, alla fine, assumono in base alle competenze, soprattutto durante una recessione.

Ed è qui che entra in gioco l’umiltà menzionata in precedenza. Nonostante la pubblicazione di articoli su prestigiose riviste, l’immersione in oceani di equazioni matematiche e l’apprendimento di come affrontare problemi di ricerca ambigui, molti fisici che entrano nell’industria hanno avuto difficoltà a trovare un lavoro.

Un amico mi ha raccontato dei suoi sei mesi di sforzi per trovare un impiego, durante i quali ha inviato più di cento candidature prima di ricevere finalmente un’offerta. Altri hanno espresso vergogna perché gli unici lavori per cui sono stati persino intervistati erano ben al di sotto del loro livello di istruzione. E quando hanno cominciato a lavorare, molti erano frustrati dalla convinzione che sarebbero stati altrettanto capaci di fare quel lavoro prima dei loro studi dottorali.

Per avere successo, ho sentito ripetere più volte, dovevi ricominciare da zero. Una citazione di un amico ex teorico delle stringhe che lavora in machine learning riassume tutto:

“Non mi considero un fisico. Guardo al mio tempo in fisica come a un sogno sfocato.”

Quando ho cominciato a inviare candidature seriamente, in pieno periodo di licenziamenti di massa e congelamenti delle assunzioni, le emozioni dominanti che provavo erano ansia e frustrazione, con un pizzico di auto-disprezzo.

Ero interessato alla tecnologia per il clima, ma tutti i lavori che sembravano interessanti erano o in fase di tagli, date le previsioni economiche, o erano lavori per i quali non ero qualificato.

Ero anche interessato all’apprendimento automatico, e questa era l’unica area che sembrava immune ai congelamenti delle assunzioni, quindi ho deciso di concentrare i miei sforzi lì. Non ho avuto problemi con le domande di Leetcode, gli enigmi o i problemi sul lavagna bianca, quindi quando riuscivo ad ottenere un colloquio spesso arrivavo all’ultima fase. Ma continuavo a ricevere rifiuti perché non avevo competenze sufficientemente solide nell’ingegneria del software. Guardando indietro a questo, capisco perfettamente cosa intendevano e perché non ho ricevuto queste offerte.

Ero ansioso di non riuscire a trovare un lavoro. Ero sempre più frustrato dal processo di ricerca del lavoro. Allo stesso tempo ero arrabbiato con me stesso per avermi messo in questa posizione trascorrendo cinque anni in un programma di dottorato per un campo in cui non avevo intenzione di continuare a lavorare. Avrei potuto fare qualsiasi cosa, eppure ho scelto di studiare simmetria, topologia ed emergenza.

Mi ero smesso di definirmi un fisico, ma non avevo ancora nulla con cui sostituirlo. Ovviamente, il problema di definirsi in base alla propria occupazione è proprio suo — un problema che sto ancora cercando di risolvere.

A ottobre, proprio quando la mia ansia stava iniziando a trasformarsi in disperazione, le cose sono cambiate. Ho ricevuto alcune offerte in rapida successione, da aziende che apprezzavano la mia esperienza e competenze non tradizionali.

Sono stato fortunato a trovare una casa in una fantastica startup di serie A, Voxel51, dove ho accettato una posizione come Ingegnere di Apprendimento Automatico e Evangelista dello Sviluppatore. Il team di Voxel51 ha preso una scommessa su di me — mi hanno assunto come ingegnere di apprendimento automatico nonostante la mia limitata esperienza in ingegneria del software e nell’apprendimento automatico; mi hanno assunto per unirmi ai loro sforzi di relazioni con gli sviluppatori anche se ero nuovo al concetto di relazioni con gli sviluppatori stesso!

Riflettendo, penso che il motivo per cui Voxel51 mi ha assunto, e perché la posizione ha funzionato, si riduca a tre motivi:

1. Allineamento della missione: la missione di Voxel51 è portare chiarezza e trasparenza ai dati del mondo. Per quasi un decennio ho intrapreso sforzi per rendere accessibili concetti, idee e risultati di ricerca in fisica (blog personale, Yale Scientific Magazine, Physics World, …). La fisica stessa non è trasferibile, ma lo spirito dei miei sforzi si è avvicinato molto alla missione dell’azienda.
2. L’apprendimento è centrale: parte dell’essere un evangelista dello sviluppatore è imparare costantemente e esplorare nuove tecnologie, e l’apprendimento automatico si sta muovendo così velocemente in questi giorni che tutti devono continuare a imparare per rimanere aggiornati. Di conseguenza, l’apprendimento era (ed è ancora!) un componente centrale del lavoro. Insieme, Voxel51 ed io siamo stati in grado di trasformare un potenziale punto debole (lacune nella mia conoscenza) in un punto di forza creando contenuti educativi derivati dal mio percorso!
3. Mentalità da startup: quando le grandi aziende assumono, spesso cercano qualcuno che svolga un insieme molto specifico di compiti. Di conseguenza, cercano qualcuno con un insieme molto specifico di competenze ed esperienze. In una startup, tutti devono svolgere molteplici mansioni e ci sono molti modi in cui un individuo può creare valore. Non è sempre così lineare, ma in generale ho visto persone con competenze non tradizionali — incluso Ph.D. — prosperare nell’ambiente flessibile, spesso ambiguo e in continua evoluzione di una startup.

Sono stato da Voxel51 per quasi nove mesi, e ho già imparato così tanto. Ho imparato sull’ingegneria del software, sulla visione artificiale e sull’intelligenza artificiale generativa; ho imparato sul marketing, sulle relazioni con gli sviluppatori e sulla gestione della comunità. Ho imparato anche molto su me stesso: quali tipi di lavoro mi entusiasmano, come collaboro con gli altri e come bilanciare il lavoro con la vita (ancora in corso). Ho imparato tanto negli ultimi anni quanto ho imparato in un singolo anno di dottorato. E sto ancora imparando così tanto!

A un anno dalla laurea in fisica, il risentimento sta finalmente iniziando a placarsi. Ero così arrabbiato con me stesso per aver trascorso cinque anni facendo ricerca in fisica che ho perso il quadro generale. Non ho intrapreso un dottorato in fisica per avanzare nella mia carriera. Ho scelto di intraprendere il dottorato perché amo la fisica e volevo l’opportunità di approfondire le domande fondamentali sul nostro universo. Il fatto di essere stato in grado di farlo è un lusso — di cui sono estremamente grato.

Sono grato al mio supervisore per avermi finanziato e permesso di intraprendere progetti che mi interessavano, e sono grato per il tutoraggio che ho ricevuto dai postdoc e dai professori. Ho pubblicato articoli sottoposti a revisione paritaria, contribuendo (seppur leggermente) al vasto corpo di conoscenze scientifiche. Ho acquisito una comprensione più profonda e ampia della fisica. E ho incontrato così tante persone fantastiche che svolgono un lavoro straordinario nella fisica e oltre.

C’è anche tanto altro di cui sono grato che indirettamente è risultato dal perseguire il dottorato in fisica. Ho fatto uno stage come Dottorato Quantum Resident presso Google X; mi sono unito a Physics World come Contributore Studente; ho avuto la mia prima vera esperienza imprenditoriale; ho vissuto con i miei migliori amici per tre anni; e ho incontrato il mio partner.

Continuo a vedermi come un fisico in ripresa, ma ora vedo anche cosa mi sono portato dietro. A un certo punto, lo studio della fisica era il mio sogno, e ho avuto la possibilità di vivere quel sogno. Amerò sempre la fisica.

Sono entrato in una nuova fase della mia carriera e amo anche quello che sto facendo ora. Più tempo trascorro lontano dalla fisica, più mi interesso a una vasta gamma di argomenti e idee. Mi trovo spinto dalla ricerca dell’eccellenza, dal processo di apprendimento stesso e dal desiderio di avere un impatto reale e tangibile.

Non c’è nulla di male nel non essere sempre un fisico. Non c’è nulla di male nell’avere un nuovo sogno.

Grazie, Fisica.

Per sempre tuo,

Jacob

Jacob Marks

Stanford Physics Ph.D. ’2022