Matematica e scienze

Negli ultimi anni i toni del dibattito pubblico sul ruolo della scienza nella società contemporanea si sono inaspriti e polarizzati. Basti pensare a due eventi di portata mondiale in cui il lavoro della comunità scientifica è stato ed è tuttora, nel bene e nel male, protagonista: la pandemia di Covid-19 e la crisi climatica. Il tema centrale, insomma, è l’immagine che la società ha della scienza e l’immagine che la scienza, attraverso le sue scoperte, i suoi risultati e le sue ambizioni, dà di sé. Nancy Cartwright parte proprio da questo nodo problematico, da un immaginario condiviso (e troppo semplicistico) che vede la scienza come un insieme coeso di teorie ed esperimenti, di assiomi e leggi deterministiche, dispensatore di verità. La realtà in cui operano gli scienziati, però, è molto più complessa, multiforme, imprevedibile e soprattutto umana di quanto ci faccia intendere questa visione monolitica e asettica, logicamente consequenziale e astratta, dove tutto funziona come un meccanismo perfetto. Il libro di Cartwright offre al lettore «una prospettiva più chiara di come la scienza produce le cose e del perché quello che produce – dai vaccini alle astronavi – è così affidabile». E lo fa regalandoci una potente e affascinante metafora che ha a che fare con il Meccano.

Pubblicato in inglese alla vigilia della Seconda guerra mondiale e subito proposto in traduzione, L'evoluzione della fisica dovette aspettare la fine del conflitto per vedere la sua pubblicazione in Italia. Da allora (1948) questo testo non ha più smesso di rappresentare un punto di riferimento obbligato per il concetto stesso di divulgazione scientifica e per la fisica in particolare. Scritto dai protagonisti assoluti della rivoluzione relativistica e quantistica, ma destinato a un pubblico di non specialisti, il libro che avete tra le mani è il testo fondativo della moderna divulgazione delle idee, la pietra di paragone di ogni altro libro di fisica, che permette di intuire la straordinaria importanza e il valore rivoluzionario della svolta della fisica del Novecento.

Nel giugno 2018 Carl Safina e la moglie Patricia trovano nel giardino di casa un «batuffolo sporco e arruffato di piccole piume, vivo per un soffio»: un gufetto neonato che, scopriranno, è in realtà una femmina di assiolo americano orientale. Decidono di adottarla, per curarla e proteggerla finché non sarà in grado di badare a se stessa, e la chiamano Alfie. Occorrerà un anno e mezzo prima che Safina possa arrischiarsi ad aprire la porta della voliera senza timore di esporla a gravi rischi, ma da questa miracolosa convivenza scaturiranno un legame saldo e profondo, e un libro denso di rigorose osservazioni etologiche, intuizioni acute e riflessioni che varcano l’ambito strettamente scientifico. Da un lato, infatti, Safina dispiega le sue competenze di ecologo, offrendo un racconto esemplare dello sviluppo di Alfie e, più in generale, dei tratti morfologici e comportamentali della famiglia degli strigidi. Dall’altro, il rapporto di reciprocità che si instaura lo spinge ad avventurarsi altrove, e a interrogarsi sulla relazione tra l’uomo e gli altri animali, nonché su ciò che questi possono insegnarci circa il nostro posto nel mondo. Ridimensionando le arroganti pretese di unicità e centralità di Homo sapiens, Safina ribadisce così la sostanziale unità della natura, dove «tutti gli esseri – passati, presenti e futuri – sono inclusi in una grande ragnatela relazionale».

La domanda oggi è cambiata: non è più se le macchine possono essere intelligenti, ma se possono eguagliarci e superarci. Dopo «La scorciatoia» e «Machina sapiens» il terzo episodio dell'avvincente trilogia sulla nuova era delle macchine pensanti. L'intelligenza artificiale sta ormai raggiungendo le prestazioni umane  su molti dei compiti cognitivi in cui eccelliamo. Ma cosa avverrà dopo? Stiamo entrando in un'epoca in cui le macchine saranno in grado di capire cose per noi incomprensibili? Nessuna intelligenza è illimitata, nemmeno la nostra, e quindi ci chiediamo: cosa si trova al di là dei limiti umani? Ma mentre investiamo grandi capitali per costruire una macchina in grado di competere con noi, ci rifiutiamo di accettare che questo sia possibile. Desideriamo e al tempo stesso temiamo quell'incontro. In questo nuovo, visionario libro di Nello Cristianini vedremo le intelligenze artificiali superare con successo esami difficilissimi, fino all'ultima prova, in cui si cimenteranno su territori impervi anche per i nostri migliori esperti. Riusciremo a capire cosa giace oltre i limiti della nostra intelligenza?

Il nostro cervello non è molto diverso da quello degli antenati dell'età della pietra. Ecco perché, secondo il pluripremiato neurologo Richard Cytowic, è così poco attrezzato per resistere alle incursioni delle Big Tech: a livello fisiologico il cervello umano è ancora programmato per le esigenze molto diverse di un mondo preistorico. La funzione della dopamina negli istinti fondamentali di sopravvivenza, il ruolo delle emozioni nella competizione e, soprattutto, il riflesso di orientamento, uno dei circuiti inconsci che focalizza l'attenzione, sono alla base del funzionamento del cervello, oggi come allora, e sono i responsabili delle nostre dipendenze da smartphone. Con lo stile coinvolgente dei suoi popolari TED Talk, l'autore illustra come funziona la programmazione cerebrale, rivela perché siamo dipendenti dagli schermi e perché i cervelli giovani e in via di sviluppo sono particolarmente vulnerabili; infine, spiega perché abbiamo bisogno di silenzio e cosa possiamo fare per opporci. Conoscere questi meccanismi è il primo passo per cambiare il modo in cui usiamo la tecnologia, resistere al suo potere di assuefazione e riprendere il controllo che abbiamo perso sul nostro tempo. "Richard E. Cytowic ha cambiato il modo di pensare al cervello umano." Oliver Sacks, autore di L'uomo che scambiò sua moglie per un cappello

Nella primavera del 1999 la polizia mi trovò privo di sensi e con una tempia fratturata vicino alla mia bicicletta nella periferia di Parigi, e mi portò in ospedale. I dottori francesi impiegarono alcune settimane per farmi riprendere conoscenza. Ma io non riconobbi mio figlio e dissi di mia moglie: «questa donna sostiene di essere mia moglie». Un dottore mi chiese per quanti anni eravamo stati sposati. Io risposi correttamente «ventiquattro», e il dottore scrisse: «le abilità aritmetiche sono conservate». Così comincia la narrazione del matematico russo Vladimir I. Arnold, un intreccio di eventi storici, matematica, filosofia e avventure personali nel quale – a differenza del protagonista – potremo perderci abbandonandoci al flusso delle cose.

La nascita delle stelle, i big data, la comunicazione fra gli alberi, le lingue fischiate, il guscio di una chiocciola... Questo volume esplora 124 intriganti fenomeni per stimolare una profonda riflessione sul nostro rapporto con il mondo. Le tavole riccamente illustrate avviano un dialogo tra discipline spesso distanti tra loro e creano corrispondenze visive e poetiche in un affascinante intreccio di saperi. Un libro al contempo chiaro e sorprendente, capace di rendere accessibili concetti, sistemi e idee a prima vista molto complessi, permettendo così di comprendere più a fondo la realtà che ci circonda.

Superpoteri, vigilanti mascherati, post-umano, immortalità: le storie sui supereroi ci accompagnano da quasi un secolo con avventure ad alto tasso di tensione che hanno dato origine a un business da miliardi di dollari tra fumetti, film, serie TV, convention, senza dimenticare un'offerta sconfinata di gadget. In questo stesso arco di tempo, le super-donne si sono emancipate da caricature "fumettose" (create da uomini per un pubblico di uomini) a rappresentazioni più profonde del potere femminile - fino ad arrivare alla Barbie "femminista" del film record di incassi del 2023. "La scienza delle supereroine" analizza questa evoluzione dalle origini ipersessualizzate alla diversità e complessità emotiva di oggi. Concentrandosi sui personaggi di Star Wars e X-Men, ma anche di Wonder Woman, Alien, Catwoman, Mercoledì Addams, WandaVision e Buffy l'ammazzavampiri, il libro esplora il rapporto tra i personaggi femminili dai poteri straordinari e la scienza alla base del nostro universo.

La collana «Piccola Filosofia di Viaggio» invita Emiliano Ricci, giornalista e scrittore scientifico, a condurci in un affascinante viaggio nello spazio. Dal primo uomo sulla Luna alle sonde spaziali che esplorano i confini del sistema solare. Dall’oscurità dei buchi neri alle esplosioni delle supernove fino alle teorie sull’evoluzione dell’universo e su chi (forse) lo abita.

“Essere umani” è una rilettura della storia della specie umana attraverso la lente della biologia: un racconto di come il nostro corpo, con i suoi difetti e le sue capacità, ha modellato la società, la cultura e l’economia. Per quanto possa stupirci, la nostra vulnerabilità a certi virus e batteri ha influenzato lo sviluppo di alcune civiltà rispetto ad altre, così come momenti capitali del passato sono stati determinati da bias mentali introiettati con l'evoluzione. In queste pagine Lewis Dartnell indaga i punti di contatto tra i grandi eventi della storia umana e la biologia, mostrando come alcuni dei grandi stravolgimenti avvenuti in passato siano più figli di processi cellulari interni che di scelte di singoli o popoli: si pensi a come lo scorbuto, scatenato da un gene che portiamo con noi sin dai primordi, generò nell’Ottocento la domanda di agrumi siciliani da cui nacque la mafia moderna; o a come l’emofilia, una malattia congenita del DNA, sia stata un fattore determinante per la nascita della Repubblica di Spagna nel 1931 e per la fine dell’impero russo dei Romanov; o al ruolo avuto dal bias della «fallacia dei costi irrecuperabili» per l'esercito statunitense nelle logoranti guerre in Vietnam e in Afghanistan. Quest’opera è però anche una narrazione dei molti modi con cui abbiamo cercato di liberarci dai vincoli della genetica: di come culture e tecnologie ci abbiano permesso di modificare la nostra stessa fragile natura. Perché è solo quando comprendiamo che «essere umani» è anche la somma delle nostre limitazioni che possiamo esprimere le nostre vere potenzialità.

Ogni cosa che vediamo è la straordinaria combinazione di soltanto un centinaio di elementi e tutto sommato l’aspetto dell’Universo è un puzzle composto da un centinaio di tessere. In forma agile e originale Silvia Bombardi tratta la storia della chimica e delle particelle, rivelandone alcuni degli aspetti più curiosi. Il libro è un breve viaggio alla scoperta degli elementi chimici attraverso le personalità scientifiche più o meno note che con tenacia e passione sono riuscite, talvolta in modo casuale, a porre importanti tasselli non solo nella storia della chimica ma anche nella cultura in generale. Come rivela il titolo stesso, il volume fa inoltre emergere alcune importanti scienziate la cui notorietà è rimasta per molto tempo in ombra dietro la figura del coniuge.

“Sì, siamo polvere, ma, per la precisione, polvere di stelle. Qualcosa di profondo ci unisce agli astri più luminosi.” Di cosa è fatta la sostanza che tiene insieme i nostri corpi? È diversa da quella che compone gli astri? Quando Democrito, tra il V e il IV secolo a.C., disse che siamo composti di atomi, furono in pochi a credergli. Bisognerà aspettare Galileo e Newton, e poi altri quattrocento anni, prima di ricostruire i componenti elementari della materia e scoprire che tutto quello che ci circonda ha caratteristiche davvero particolari, che accomunano le stelle più distanti ai fiori di campo, una supernova esplosa a noi. Le proprietà della materia che noi diamo per scontate sono in realtà il culmine, piuttosto irregolare, di un’evoluzione cominciata quasi quattordici miliardi di anni fa. Con la chiarezza che lo contraddistingue, Guido Tonelli spiega come fanno le particelle elementari a combinarsi in forme stravaganti per costruire stati quantistici correlati, zuppe primordiali di quark e gluoni o massicce stelle di neutroni, ed esplora i limiti della scienza, dove la solidità della materia si rivela nulla più che una comoda illusione. Un viaggio sorprendente nella fisica contemporanea per guardare all’universo, e forse anche a noi stessi, con occhi nuovi.