Matematica e scienze

Passiamo un decimo della nostra vita da svegli completamente ciechi. Solo l'un per cento di ciò che vediamo è a fuoco nello stesso tempo. Viviamo in un mondo che è sempre mezzo secondo indietro rispetto a quello reale. Le vespe non possono vedere, ma sono in grado di mappare il mondo che le circonda in un modo simile a quello che noi impieghiamo quando ascoltiamo la musica: attraverso relazioni temporali. L'occhio deve sempre essere in movimento: un occhio immobilizzato diventa cieco, ecco perché i polli, il cui occhio non può muoversi autonomamente, sono costretti a ruotare continuamente la testa. E se il pensiero fosse una risposta evolutiva all'atto di vedere? Perché gli uomini hanno la sclera nell'occhio e le altre specie no? Ecco soltanto alcuni fra i tantissimi temi toccati da questo libro dedicato all'occhio e alla visione. L'organo della vista, lungi dall'essere strumento di misurazione "oggettiva" del mondo, permette d'interpretare soltanto una frazione della realtà. Vedere è un problema di relazioni tra le cose, ed è un'attività differenziata e complessa, adattata a diversi scopi, negli adulti, nei bambini, negli uccelli o negli insetti. Alla "storia naturale" dell'occhio Simon Ings associa un mix di ricerca scientifica, matematica, fisica, filosofia, storia culturale, neuroscienze, teoria del linguaggio ed esperienze personali.

In questo libro del 1956, Günther Anders muove dalla diagnosi della "vergogna prometeica", cioè dalla diagnosi della subalternità dell'uomo, novello Prometeo, al mondo delle macchine da lui stesso create, per affrontare il tremendo paradosso cui la bomba atomica ha posto di fronte l'umanità, costringendola fra angoscia e soggezione. La vergogna prometeica è legata anche a un senso di "dislivello", di non sincronicità, tra l'uomo e i suoi prodotti meccanici che, sempre più nuovi ed efficienti, lo oltrepassano, facendo sì che egli si senta "antiquato". Oltre che perfetta la macchina è ripetibile, standardizzata, riproducibile in esemplari sempre identici; quindi possiede una specie di eternità che all'individuo umano è negata. Di qui, una rivalità, una impari gara dell'uomo, una inversione dei mezzi con i fini, di cui Anders analizza con grande anticipazione tutta la portata. In particolare, là dove tratta delle tecniche di persuasione, soprattutto televisive e radiofoniche, che ci assediano con immagini-fantasma, irreali, di fronte alle quali l'individuo diventa passivo, maniaco, incapace di pensare e comportarsi liberamente.

Se la prima rivoluzione industriale è consistita nell'introduzione del macchinismo, se la seconda si riferisce alla produzione dei bisogni, la terza rivoluzione industriale è per Anders quella che produce l'alterazione irreversibile dell'ambiente e compromette la sopravvivenza stessa dell'umanità. In un mondo in cui la macchina è diventata soggetto della storia, l'uomo risulta superato, "antiquato", appunto. In venticinque saggi su temi che vanno da L'apparenza a Il male, passando per La massa, Il lavoro, Le macchine, L'individuo, Le ideologie, Il conformismo, Il privato, La morte, La realtà, La libertà, La storia, La fantasia, Lo spazio e il tempo, Anders pratica un filosofare senza sistema precostituito. Eppure la sua "filosofia di occasione" o, come pure egli dice, en plein air, ha saputo cogliere per tempo i prodromi della trasformazione che sarà detta impropriamente postmoderna e che per Anders altro non è che il frutto della riduzione di tutto, del mondo e dell'uomo, a "materia prima" indefinitamente manipolata da una tecnica sfuggita a ogni controllo.

Scopritore del principio di esclusione, che gli valse il Premio Nobel, Pauli non solo ha fornito determinanti contributi alla meccanica quantistica, ma si è interrogato, con una profondità ignota ad altri fisici, sull'esistenza di principi presenti universalmente nel processo psichico - principi che ha trovato negli archetipi di Jung. Ma che cosa è in realtà un archetipo? Per Pauli si tratta di immagini fondamentali e primitive che si impongono alla mente in maniera oggettiva e inconscia, e legate ai concerti fisici della scienza comune: da questo legame scaturisce quella unità di psiche e materia che senza alcun dubbio lo legava a Jung.

Erano giovani, pieni di vita e di idee e in pochi anni hanno rivoluzionato la visione del mondo. Si chiamavano Albert Einstein, George Gamow, Paul Dirac, Ettore Majorana, Wolfgang Pauli, Paul Ehrenfest e Erwin Schrödinger. L'autore ci introduce alla meccanica quantistica attraverso le scoperte realizzate da questi geni della scienza nell'età d'oro della fisica, gli anni 20 e 30 del '900. Un'occasione per scoprire la gioia di vivere di George Gamow, il mistero della scomparsa di Majorana a 31 anni, la passione di Dirac per la matematica o il ruolo di padre che Niels Bohr ha affettuosamente avuto per tutti.

Perché talvolta la gallina dorme con un occhio aperto? Come può, senza linguaggio, trarre inferenze o capire la geometria? Cosa sa di quel che c'è dietro l'angolo? E che cosa può insegnarci tutto ciò sul modo in cui funziona il cervello umano? Non abbiamo difficoltà a riconoscere che molte aree della scienza debbano un tributo di riconoscenza a creature anche molto distanti da noi, dal moscerino della frutta a Escherichia coli, il batterio ospite dell'intestino umano. Ma che dire dello studio della mente? In questi anni etologi, psicologi sperimentali e neuroscienziati hanno fornito un contributo importante alla comprensione dei processi mentali, ma il fatto che molte di queste acquisizioni siano il risultato dell'indagine paziente e meticolosa sul comportamento e sul sistema nervoso di creature ritenute cognitivamente umili non è pienamente apprezzato. Quanta parte dei nostri processi cognitivi è possibile decifrare usando a modello il tanto denigrato «cervello di gallina»? Giorgio Vallortigara, psicologo comparato e neuroscienziato, ci conduce in un viaggio d'esplorazione delle complessità della mente che ha come guida (o pretesto) il cervello di gallina.

A cento anni dalla sua nascita, la teoria einsteiniana della relatività è uno dei linguaggi correnti della fisica contemporanea e un caposaldo della visione scientifica del mondo. Il volume illustra la relatività speciale, dai suoi fondamenti fino alle applicazioni teoriche più importanti, e fornisce un'introduzione alla relatività generale. Nei primi capitoli sono esposte le basi della relatività speciale, per passare poi allo spazio-tempo di Minkowski, alla formulazione covariante della meccanica relativistica, alle applicazioni in fisica nucleare e subnucleare, e all'elettrodinamica, fino a concludere con la teoria classica dei campi e la relatività generale. Il libro è corredato da numerosi complementi e da centocinquanta problemi.

Come spiegare l'astronomia in termini chiari ed esaurienti? Questo libro, insieme rigoroso e divulgativo, è con disegni, foto e brevi testi di approfondimento un "abbicì" dell'astronomia che aiuta a familiarizzare con stelle, pianeti, eclissi, galassie e il mondo extragalattico.

Una scelta di testi "meno facili" operata tra le "Lectures on Physics" di Feynman. Filo conduttore di questo volume è una teoria tanto popolare quanto poco compresa: la teoria della relatività di Einstein. Come disse il fisico Freeman Dyson, che fu suo allievo al Caltech, in Feynman "il pensiero profondo e il fare burlesco e giocoso non erano parti separate di una personalità divisa... egli faceva le due cose contemporaneamente". Seguire una di queste lezioni richiede una costante attenzione ai trabocchetti che il fisico tende di continuo, avvalendosi di uno stile dialogico degno di un filosofo antico. In Feynman nessun concetto è così ovvio o elementare da non meritare un supplemento di indagine, un'analisi più attenta.

Tramontata la fiducia in una spiegazione comportamentistica, un gruppo di filosofi australiani propose negli anni Sessanta una teoria dell'identità tra stati mentali e stati fisici cerebrali. Contro questi materialisti si levarono ben presto le voci dei funzionalisti con la tesi che la mente non è realizzata fisicamente, ma svolge le funzioni del programma di un computer. Il funzionalismo, però, non è riuscito ad affermare una terza via tra riduzionismo e dualismo. La fine degli anni Settanta ha visto poi l'ingresso delle neuroscienze in un dibattito che era stato tipicamente filosofico. La prospettiva adottata in questo volume auspica una limitazione delle pretese della neurofisiologia, senza incorrere nel dualismo.

La cosmologia ha una storia di millenni, ma continua a suscitare grande interesse. Gli interrogativi sull'origine dell'universo e sui suoi confini, sono oggetto di intensa ricerca. La struttura dell'universo è connessa con le condizioni necessarie per l'esistenza degli organismi e della materia. Questo può essere considerato come segno di un disegno divino, ma secondo Rees è piuttosto occasione per considerare il nostro universo come uno fra tanti universi, perlopiù privi di vita, che in qualche caso presentavano un ambiente favorevole all'emergere della complessità e della coscienza. "Se il nostro universo è un elemento scelto di un multiverso, nemmeno ci soprende che sembri conforme ad un progetto, o che vi sia una regolazione delle sue proprietà".