Matematica e scienze

Federico Faggin, padre del microprocessore e di altre invenzioni che hanno rivoluzionato la tecnologia e il mondo in cui viviamo, stravolge ancora una volta il nostro modo di vedere i computer, la vita e noi stessi. Dopo anni di studi e ricerche avanzate ha concluso che c’è qualcosa di irriducibile nell’essere umano, qualcosa per cui nessuna macchina potrà mai sostituirci completamente. Il pioniere della rivoluzione informatica arriva così a mettere radicalmente in discussione la teoria che ci descrive come macchine biologiche analoghe ai computer e che tralascia di considerare tutti quegli aspetti che non rispettano i paradigmi meccanicisti e riduzionisti. Irriducibile è un saggio entusiasmante, capace di tenere assieme rigore scientifico, visionarietà tecnologica e afflato spirituale, che suggerisce un’irrinunciabile e inedita fisica del mondo interiore. Cristallino nelle sue parti divulgative (meccanica quantistica, coscienza, teoria dell’informazione…), illuminante nelle nuove connessioni che propone e, infine, esaltante nell’idea che promuove di come essere davvero, profondamente, umani.

Oh mia ciurma, "Il satiro scientifico" è un viaggio blasfemo e paranormale che continua a sfidare le regole della decenza dell’editoria italiana. Dopo aver parlato di argomenti importantissimi come il sesso, la merda, la bruttezza, le seghe mentali e la mostrologia, finalmente si parla di un altro soggetto bandito dalla divulgazione bella: la droga. Perché questo è "Il satiro scientifico", e io amo vedere il mondo bruciare. Scoprirete come funzionano i principi attivi di molte sostanze (illegali ma anche legali), cosa succede nel corpo di chi le usa, la storia incredibile dietro alcune di queste molecole e il loro ruolo sociale nella storia: da streghe a scienziati sballatissimi. Insomma, avete panetti per i vostri denti. A un certo punto, il signor Mondadori mi chiede di diventare il curatore di una rivista scientifica. «Signor Mondadori, sono lusingato, ma mi concede un azzardo?» «Quale, o villoso Barbascura?» «Mi faccia fare una rivista a modo mio.» «Intendi a cazzo di cane?» «Esatto. Una rivista scientifica più pop, dove possiamo parlare anche di roba sconcia, che sia tanto scientifica quanto spassosa, e che se ci scappa faccia venire pure una paresi facciale.» «Intendi "ridere"?» «Non esageriamo.» Quel babbeo del signor Mondadori ha accettato, ed eccoci qui. L'idea è semplice: 1. Scegliere l'argomento del volume. 2. Chiedere a varati e ben noti divulgatori scientifici di scrivere pezzi su tale argomento nello stile più smaliziato e pop possibile. 3. Chiedere a stand-up comedian di gettarla in caciara in inserti a loro dedicati. 4. Mischiare il tutto con una mannaia. 5. Ingollare crudo.

La teoria quantistica dei campi è il modo in cui la fisica moderna descrive la natura al suo livello più profondo. Partendo dalle basi della meccanica quantistica stessa, Sean Carroll analizza il processo di misura e l’entanglement prima di spiegare che il mondo è in realtà costituito da campi. Capirete perché la materia è solida, perché esiste l’antimateria o perché gli atomi hanno determinate dimensioni; imparerete alcune idee fondamentali come spin, simmetria, diagrammi di Feynman e meccanismo di Higgs; e vi sarà finalmente chiaro perché le predizioni della teoria quantistica dei campi sono confermate in modo impressionante. Spingendosi oltre Newton, Einstein e tutte le nozioni intuitive che hanno guidato l’Homo sapiens per millenni, questo libro è un viaggio verso una verità sul nostro universo che fino a poco tempo fa sembrava inimmaginabile. Quello di Sean Carroll è un approccio completamente nuovo, che arriva all’essenza matematica delle teorie fondamentali, spiegando ogni passo in modo semplice e originale.

I misteri più prodigiosi della fisica, un inno alla bellezza dell'universo Muoni, fermioni, quark, neutrini, qualunquoni, quasiparticelle...: tutto uno «zoo subatomico», com'è stato definito, di entità più piccole dell'atomo regge l'intera architettura del cosmo; e proprio il mondo delle particelle – francamente stupefacente – è al cuore della Fisica dell'invisibile, appassionante e originale introduzione alle dimensioni infinitesimali della materia. Con stile limpido e grande abilità divulgativa, Gabriele Battistotti – creatore di Random Physics, fra le più seguite piattaforme in rete di comunicazione scientifica – ci guida qui in un «viaggio allucinante», sorprendente e divertente, alla scoperta dell'infinitamente piccolo, ma anche dell'infinitamente grande: l'esplorazione del microcosmo gli consente di affrontare i temi più avanzati e avvincenti della moderna fisica, dalla materia oscura al concetto di tempo alla gravità quantistica e così via, fino a toccare i confini stessi della conoscenza. La fisica dell'invisibile ci rivela in ultimo la creatività che è alla base della fisica – non semplice registrazione, ma interpretazione, ricostruzione, invenzione rigorosa e ardita assieme di una realtà ben più prodigiosa e imprevedibile di quanto avremmo mai potuto immaginare.

«Il mondo è pieno di magie in attesa paziente che la nostra intelligenza si faccia più acuta.» Inizia così, con una citazione da Bertrand Russel, "Il libro degli esseri a malapena immaginabili". E tra magia e immaginazione si gioca tutto questo incredibile “bestiario per il XXI secolo”, che trae ispirazione da quei cataloghi medievali che tenevano insieme leoni e draghi, elefanti e grifoni. La differenza è che questo moderno catalogo delle meraviglie è del tutto scientifico, una rigorosa ricognizione fra gli incanti del possibile, tra animali veri che calcano la terra, dominano le foreste, solcano l’aria o abitano la profondità dei mari. Animali ignoti ai più oppure familiari, che custodiscono però segreti o misteri ancora tutti da esplorare: dalla A di axolotl, sorridente salamandra quasi aliena capace di far ricrescere interi arti recisi, alla Z di zebrafish, elegante pesciolino grazie ai cui embrioni l’uomo continua ad aumentare le proprie capacità di manipolare la vita. E in mezzo balene franche e delfini, squali goblin e macachi giapponesi, tartarughe liuto e spugne barile, civette dai baffi lunghi e tardigradi... Eppure, man mano che ci si addentra nella lettura, si ha la strana sensazione che, per quanto la nostra intelligenza ci paia ormai acutissima e i nostri strumenti si siano fatti sempre più sofisticati, le magie del regno animale non perdano un’oncia del loro potere incantatorio. Caspar Henderson riesce infatti a restituirci un mondo tanto vario e strabiliante che, se non fosse vero, a malapena riusciremmo a immaginarlo. Ci racconta di evoluzione e robot, di fotografia e di antiche religioni, di dinosauri e di viaggi spaziali, intrecciando splendido e conturbante, storia naturale e filosofia, momenti epifanici di fronte alla vastità della natura e amare riflessioni su quel che stiamo facendo al nostro pianeta. Un libro appassionante e appassionato, che usa l’animale per spiegare anche l’umano, e che usa la scienza non per smagare la meraviglia, ma per riaccenderla ancora.

Se si vuole trovare una caratteristica che rende gli umani degli esseri unici nel panorama naturale, la farmacologia potrebbe sembrare una delle opzioni migliori. Solo noi – qualcuno pensa – siamo tanto evoluti da usare medicine per curarci. Peccato che non sia così, e lo sappiamo da tempo immemore, benché noi occidentali tendiamo a dimenticarlo. Le culture cosiddette «primitive» da sempre osservano con attenzione il comportamento degli animali, scoprendo in che modo si curano per poi imitarli. Pensiamo alle «medicine degli orsi» dei nativi americani: bacche, radici, cortecce usate dagli orsi e usate tradizionalmente dagli sciamani per un'ampia gamma di patologie. Da qualche anno gli esempi di automedicazione degli animali si sono moltiplicati nella letteratura scientifica. Ci sono scimpanzé che usano un'erba amara quando sono infestati da parassiti intestinali e che addirittura operano una specie di quarantena autoimposta per evitare di contagiare il resto del gruppo, mostrando nozioni fondate di epidemiologia. L'analisi dell'erba usata dagli scimpanzé ha rivelato in laboratorio principi attivi sconosciuti, efficaci contro i vermi intestinali. In maniera non differente dagli sciamani, possiamo ancora imparare molte cose dagli animali osservando i loro comportamenti. Gli esempi sono sempre più abbondanti e non riguardano solo i mammiferi, bensì anche pesci, uccelli e persino insetti. Jaap de Roode, esperto in medicina animale, ha condotto esperimenti sulle farfalle monarca, dimostrando che le femmine depongono uova su piante specifiche a seconda della malattia di cui soffrono, per salvaguardare la loro prole, che non conosceranno mai. "Medici per natura" è un viaggio affascinante nel mondo dell'automedicazione animale, un fenomeno molto più diffuso di quanto si pensasse fino a poco tempo fa. Abbiamo a lungo sottostimato il potenziale curativo della natura: è tempo di cambiare idea.

In questa nuova avventura alla scoperta del cosmo, Neil deGrasse Tyson si avvale dell’aiuto di una guida d’eccezione: Merlino, esploratore dello spazio e del tempo proveniente dalla galassia di Andromeda. Testimone di alcuni tra i più importanti eventi scientifici della storia dell’umanità, Merlino annovera tra i suoi amici scienziati famosi come Leonardo, Newton, Einstein e Hubble. I suoi incontri con questi personaggi arricchiscono le risposte alle domande di lettori di ogni età su fenomeni come la gravità, la luce, lo spazio e il tempo, senza mai abbandonare il rigore scientifico. Merlino ci accompagna così in un viaggio che parte dalla Terra per arrivare alle galassie più distanti, raccontandoci, con l’aiuto di qualche divagazione in versi e un pizzico di umorismo, come nascono, evolvono e muoiono i corpi celesti che popolano l’universo.

Il piacere è una funzione essenziale della nostra biologia. Non è un lusso. Non è un vizio. È una bussola: ci orienta verso ciò che ci fa bene, verso ciò che ci tiene in vita. E ha una base concreta, misurabile. È il prodotto di circuiti neurali complessi. L’amore è una delle forme più evolute e durature del piacere. Dunque, educare al piacere è il primo passo per educare all’amore. L’amore è piacere che diventa presenza, cura, reciprocità. Nel cervello è associato alla produzione di ossitocina, serotonina, vasopressina: sostanze che creano attaccamento, memoria affettiva, fiducia. In queste pagine Antonella Viola racconta come il piacere ci conduca verso l’amore, e come l’amore ci aiuti a trasformare il desiderio in relazione. Non si parla solo di amore romantico, ma anche di vincolo affettivo tra genitori e figli, di amicizie profonde, di rapporti che danno sicurezza. Naturalmente questo percorso non sempre è lineare. A volte il piacere si inceppa. Diventa compulsione, ricerca incessante, dipendenza. Diventa qualcosa che ci domina, invece di accompagnarci. Questo libro mostra come sia possibile costruire un piacere consapevole, libero, duraturo, che non ha bisogno di essere rincorso di continuo. Intrecciando biologia ed emozione, cervello e relazione, possiamo trovare parole nuove per spiegare ciò che ci muove, ci attrae, ci lega. Perché troppo spesso parliamo di piacere con un linguaggio pieno di sospetto o di giudizio. E invece serve conoscenza, serve consapevolezza, serve libertà. Come funziona il desiderio? Come nasce il piacere? E come può diventare amore?

L’alfabetizzazione scientifica è un aspetto essenziale della formazione universitaria. Il libro risponde a questo bisogno fornendo un’introduzione ai metodi e ai ragionamenti scientifici, rappresentando uno strumento imprescindibile per qualsiasi studente universitario. Può essere utilizzato in un’ampia varietà di corsi, compresi quelli introduttivi al ragionamento scientifico, quelli di metodologia nelle discipline scientifiche e quelli di educazione scientifica e di filosofia della scienza. Gli autori offrono casi di studio contemporanei e storici nel campo delle scienze fi siche, biologiche e sociali; ausili visivi per chiarire e illustrare le idee; riquadri di testo per esplorare argomenti correlati; numerosi esercizi per supportare il richiamo e l’applicazione dei concetti da parte degli studenti; suggerimenti per ulteriori letture alla fi ne di ogni capitolo; un glossario con definizioni utili dei termini chiave; e materiali online con l’indicazione di ulteriori risorse, slide, appunti delle lezioni, esercizi aggiuntivi e brevi video originali su argomenti chiave.

Il libro racconta l’affascinante storia delle grandi idee matematiche, sviluppate nel corso dei secoli, che sono alla base della moderna intelligenza artificiale. L’autore si propone di rispondere a una domanda cruciale: come e soprattutto perché funziona il cuore dell’IA? Come fanno queste potenti idee matematiche a interagire tra di loro e dare vita a macchine capaci di imparare, prevedere, pensare? Attraverso una narrazione che alterna storia e matematica, Alessandrini rivela come grandi menti del passato, come Cardano, Cartesio, Newton, Bayes, Grassmann e Levi-Civita, abbiano gettato le fondamenta teoriche della moderna IA.

I progressi della scienza e della tecnologia negli ultimi decenni sono stati sorprendenti e pervasivi: da un lato, oggi abbiamo macchine che sequenziano il DNA, prevedono il cambiamento climatico e possono intrattenere una conversazione come farebbe una persona in carne e ossa; dall’altro, il tempo che intercorre fra una scoperta scientifica e la sua applicazione tecnologica sembra accorciarsi sempre di più. Viviamo in un mondo in cui pare che l’ignoranza sia ormai destinata a sparire, almeno l’ignoranza artificiale: le macchine sembrano poterci aiutare a risolvere ogni problema e comprendere qualsiasi cosa. Ma è proprio così? Siamo sicuri che non ci siano cose che anche le macchine ignoreranno per sempre? E che relazione intercorre tra questa ignoranza artificiale e la ben nota e proverbiale ignoranza umana? Questo libro ripercorre le vicende scientifiche che hanno portato ai prodigi artificiali e digitali che ci circondano, prova a dare senso a termini come “casualità”, “informazione”, “complessità” e ci porta a scoprire quello che le macchine non possono e non potranno mai sapere.

In questo libro si parla di miti, di politica e di storia d’Italia. Attraverso la lente di Galileo. Qui il Galileo processato e condannato dall’Inquisizione diventa personaggio, attore di una storia globale: citoyen français e républicain; patriota e martire dell’Italia risorgimentale; ‘genio italico’, fiore all’occhiello – insieme a Leonardo da Vinci – dell’Italia nazionalista e fascista. Per divenire, infine, uomo e scienziato sinceramente pio e devotamente cattolico. Sulla scena ci sono figure di primo piano – da d’Alembert a Stendhal, da Victor Hugo a Mazzini – e personaggi più o meno conosciuti che però svolgono un ruolo decisivo. È il caso di patrioti come Guglielmo Libri, Silvestro Gherardi e Giacomo Manzoni, di studiosi del calibro di Antonio Favaro, Karl von Gebler e Pio Paschini, di scienziati e uomini religiosi come Agostino Gemelli e Pietro Maffi. Ed è proprio a partire da questi ultimi che, nel Novecento, il partito cattolico diventerà protagonista nel tentativo di arruolare Galileo nelle proprie file come archetipo dello scienziato cristiano. Dopo la ‘ferita’ di Porta Pia, la riconquista cattolica della società italiana passa – questo è il fatto nuovo – anche attraverso la conquista della scienza. Il tentativo è riuscito? Quale Galileo è stato ‘riabilitato’ da Giovanni Paolo II? Massimo Bucciantini ci restituisce una storia appassionante che oltrepassa ogni steccato disciplinare.