Matematica e scienze

Sherlock Holmes è il più famoso investigatore del mondo. L'adorazione dei suoi fan dura da un secolo e mezzo e attraversa il mondo producendo numerosi adattamenti: esistono fan fiction a lui dedicate in Cina, manga in Giappone e canzoni pop in Corea. Il Guinness dei primati ha assegnato a Sherlock Holmes il titolo di personaggio letterario più rappresentato al cinema e in tv grazie ai popolari film con Robert Downey Jr. e a serie come Elementary con Lucy Liu e Sherlock con Benedict Cumberbatch. Il fascino intramontabile del detective di Baker Street dimostra che le sue doti investigative sono avvincenti oggi come ieri. Ma quali sono gli ingredienti di questo mito immortale? La scienza di Sherlock Holmes offre uno sguardo approfondito non solo alle spiegazioni scientifiche che stanno dietro ai casi risolti da Holmes e il suo fidato assistente Watson, ma anche alla Londra vittoriana e ai protagonisti dell'epoca che sono stati fonte di ispirazione per Sir Arthur Conan Doyle.

Dall'autore di best seller Dario Bressanini, docente di chimica e ricercatore di professione, un libro illustrato che miscela

Come vedrete, molti dei cani di cui si parla in queste pagine hanno dimostrato di meritarsi il mantello da supereroe! Specialmente nella relazione con noi, i cani si rivelano creature molto intelligenti. Sanno i nomi che diamo alle cose, dove teniamo il loro cibo, sanno che non possono stare sul divano e come convincerci a permettere loro di starci. Ma questo ci dà davvero la misura della loro intelligenza? I cani si dimostrano esseri senzienti e pensanti, capaci di valutare situazioni diverse e di provare una gamma di emozioni ampia e simile alla nostra. La loro mente è complessa e il loro cuore è profondo. Questo libro è un viaggio alla scoperta dell’intelligenza del cane raccontata attraverso le storie straordinarie di esemplari di immenso talento: i cani guida, i cani anti-bomba, i cani pastore, i cani da caccia, i cani per la protezione dei bambini, i cani che seguono le tracce organiche, i cani molecolari, i cani che individuano le malattie, che fanno acrobazie, che percepiscono gli stati d’animo e che tengono compagnia a chi soffre. Jennifer S. Holland ha visitato fattorie, riserve di caccia, basi militari, ha lasciato che un cane vedesse al suo posto, che un altro la rintracciasse in mezzo alla folla, che un altro ancora la identificasse come “sospetta” e quasi la mettesse al tappeto. Si è meravigliata di fronte a cani che danzano, “parlano”, volano. Ha partecipato a sessioni di addestramento, si è informata su come un chip che riproduce il naso dei cani, inserito nei nostri telefoni, un giorno sarà in grado di valutare il nostro stato di salute. Ha accarezzato il muso di cani con un’intelligenza olfattiva tale da scovare una salamandra a rischio di estinzione o una tossina ambientale, da riconoscere il diabete, il Covid-19 o il cancro dall’odore; ne ha guardati negli occhi altri la cui intelligenza emotiva li rendeva un’àncora di salvezza per persone con traumi. Ha infine ripercorso le strade che gli scienziati hanno seguito per conoscere meglio queste capacità animali rendendosi conto che dobbiamo modificare il nostro modo di pensare se vogliamo diventare abbastanza intelligenti da capire che cosa significa essere un cane.

Resistere al cambiamento è come tentare di arrestare un fiume in piena: la forza del progresso è semplicemente troppo potente per essere fermata. Che rapporto abbiamo con la tecnologia? Quanto ne sappiamo e quanto siamo in grado di utilizzarla senza che sia lei a sfruttare noi? Dove ci collochiamo esattamente in questo enorme dibattito sul digitale e sull'intelligenza artificiale? In un mondo che ci vuole sempre più connessi, gli autori sembrano volerci dire che è arrivato il momento di prendere posizione sul tema. Perché, come già affermava negli anni Ottanta lo storico Melvin Kranzberg, la tecnologia non è «né buona né cattiva, ma nemmeno neutrale». Attraverso pagine ironiche e illuminanti, seguiamo le vicende di diversi personaggi alle prese con la tecnologia, dai più refrattari a quelli che hanno fatto del cellulare la loro seconda pelle: da un lato la signora Maria, che dal 2020 tenta ancora disperatamente di capire cosa diamine sia un QR Code, e dall'altro Gordon, un maniaco del controllo che sa bene come sfruttare le sue conoscenze digitali per scopi dannosi. Storie al limite, quasi delle caricature, ma che in qualche modo ci dicono qualcosa della nostra società. È tra questi due estremi che si collocano gli autori, in un invito a sviluppare un uso sempre più responsabile della tecnologia - senza ignorarne i rischi e senza nemmeno rinunciare ai suoi enormi vantaggi. Un libro ricchissimo, a metà tra un romanzo e un piccolo manuale: storie, colpi di scena, riflessioni sui nostri tempi e, non ultime, vere e proprie istruzioni per l'uso per orientarsi in un quotidiano sempre più digitale.

Cosa hanno in comune i circuiti elettrici, il sistema ferroviario, gli antichi labirinti e Internet? Come si può calcolare il percorso più breve tra due città? È possibile colorare una cartina geografica usando solo quattro colori? Viviamo in un mondo interconnesso e questo libro ci spiega perché. La teoria dei grafi fornisce soluzioni a numerosi problemi pratici e teorici. Partendo da alcuni rompicapi matematici, Higgins ci aiuta a esplorare le strutture nascoste che sono alla base di alcuni tra i fenomeni più complessi del mondo attuale. Si passerà dal Sudoku circolare al classico problema del postino cinese, dall’organizzazione della sorveglianza di una galleria d’arte al trasporto di mogli e mariti gelosi, per arrivare ai social network.

Nel mondo frenetico in cui viviamo, a molti il sonno sembra solo un impedimento: ore e ore improduttive, passate al buio con il cervello spento. Negli ultimi anni, però, alcuni traguardi scientifici – il sequenziamento del nostro genoma e di quello di altre specie, la comprensione dei meccanismi ereditabili – ci hanno permesso di gettare nuova luce sull'importanza del sonno e dei ritmi circadiani che lo regolano. I responsabili delle nostre abitudini notturne, delle nostre preferenze tra il sonno leggero e quello profondo, del momento in cui andiamo a dormire e di quando decidiamo di alzarci al mattino, sono i geni del sonno. Sono loro che tessono la trama delle nostre notti e che regolano il ritmo dei nostri cicli di sonno e veglia. Ma l'importanza dei geni del sonno va oltre la semplice regia di queste abitudini. Essi sono gli architetti della nostra salute, influenzando la nostra capacità di recuperare energie e creando le basi per un sonno riposante e rigenerante. Eppure, solo negli ultimi anni questi attori così importanti sono entrati in scena nelle ricerche sul sonno. In questo saggio, Valter Tucci, scienziato esperto in genetica ed epigenetica, ci illustra le ultime scoperte scientifiche su questa parte così importante della nostra vita, rispondendo alle domande più complesse con gli strumenti più aggiornati: perché non possiamo evitare di dormire? Quanto conta l'ambiente in cui viviamo? Cosa succede nel cervello e nel resto del corpo durante il sonno? Cosa sono i sogni? Quanto bisogna dormire? Come rispettare il proprio ritmo biologico nell'organizzarsi le giornate? Come adeguarsi ai ritmi della natura per imparare a vivere nel più sano dei modi?

Per essere piante serve una straordinaria creatività biologica. Vivono e prosperano radicate in un luogo, ma hanno sviluppato metodi ingegnosi per sopravvivere e diffondersi. Circa cinquecento milioni di anni fa conoscevano già la tecnologia per ricavare ossigeno dall’anidride carbonica e col tempo resero abitabile la superficie terrestre da landa desolata e ostile che era. Di recente si è scoperto che sanno anche udire i suoni, contare, comunicare, riconoscere i propri parenti, aiutarsi… "Le mangiatrici di luce" è un viaggio incantato nella complessità della vita verde, che sfida il nostro concetto di intelligenza. Perché che cos’è la vita intelligente se non una rampicante che fa crescere le foglie imitando quelle dell’arbusto a cui si aggrappa? O un fiore che si conforma esattamente al becco del suo impollinatore? Zoë Schlanger ci conduce in giro per il mondo, in compagnia degli scienziati che dedicano le loro ricerche a queste creature stupefacenti, per offrirci una nuova comprensione della vita sulla Terra.

I detrattori della ricerca astronomica, quelli che urlano a gran voce: "I soldi sarebbe meglio impiegarli in altro modo!" dovranno in parte ricredersi se saranno disposti a immergersi in queste pagine. Non è raro, infatti, che lo sviluppo tecnologico in una data scienza porti progressi significativi in altri settori, uno su tutti la medicina: è il caso delle tecniche di elaborazione delle immagini astronomiche utilizzate per affinare le prime immagini del telescopio spaziale Hubble, che si sono anche rivelate efficaci nell'identificare le microcalcificazioni in mammografie. Un grande traguardo per la prevenzione! Ma la salute non è la sola area che gode dei benefici della ricerca spaziale. In generale, nella vita di tutti i giorni, ognuno di noi usufruisce dei suoi risultati senza rendersene davvero conto: dagli strumenti senza fili alla possibilità di guardare le serie tv dal divano di casa, dall'utilizzo dei pannelli solari alla nascita degli spettrometri che, tra le altre cose, vengono usati per garantire la sicurezza degli aeroporti, la lista è immensa! In questo libro, gli autori ci mettono davanti all'importanza della ricerca come una missione e un'aspirazione che ha sempre effetti positivi sulla vita di tutti e di tutti i giorni, anche quando lo sguardo sembra ostinatamente puntato alle stelle. Prefazione di Giovanni Covone.

Le nuove tecnologie ci stanno rendendo più fragili e più stupidi? O sono l’incubatore di una nuova generazione di super giovani che pensano e vivono in modo completamente diverso dai loro genitori? Luca Tremolada esplora l’impatto delle tecnologie emergenti sul nostro modo di studiare, imparare e lavorare. Attraverso una narrazione ricca di spunti, il libro invita a riflettere su come queste forze stiano rimodellando il nostro modo di vivere, pensare e stare insieme. Forse – suggerisce l’autore – se governate con spirito critico queste tecnologie non ci condanneranno, ma saranno strumento di metamorfosi del nostro essere e del nostro conoscere.

Un libro che con l'aiuto della scienza, svela i misteri del sesso, dell'attrazione e dell'amore distruggendo credenze popolari e pregiudizi. Perché la maggior parte delle nostre abitudini sessuali non ha nulla a che fare con la riproduzione? Perché non ci riproduciamo, come alcuni animali, attraverso la partenogenesi? Perché non siamo tutti eterosessuali? Come fa il cervello a produrre l'eccitazione sessuale? La pornografia fa male? Che cosa c'è alla base delle relazioni d'amore felici? Questo saggio è accattivante e ricco di curiosità, ma, allo stesso tempo, è scientificamente accuratissimo e aggiornato sulle ricerche più recenti in materia di sessualità e attrazione. È in grado di guidarci, con un linguaggio divulgativo e una certa dose di umorismo, attraverso tematiche universali, sempre in divenire e al centro della discussione pubblica e privata.

Da diversi decenni la comunità scientifica afferma che è scorretto parlare di razze umane. Nonostante ciò si continua a far riferimento a esse nei contesti più diversi: carte costituzionali, dizionari, questionari e formulari di ogni specie. Se la genetica è netta nel sostenere che le razze umane non esistono, la società e le istituzioni sembrano esserlo molto meno. Daremo conto di questo cortocircuito, raccontando anche la genesi e la storia delle razze umane e il fondamentale contributo che la scienza ha fornito per porre fine al lungo inganno della loro esistenza e legittimità.

A tutti noi piace pensare che il cervello non debba per forza peggiorare con l’età. Per questo motivo risulta entusiasmante il filone di studi, sempre più rigoglioso, sulla neurogenesi negli adulti, cioè sulla nascita di cellule nervose anche quando lo sviluppo dell’organismo è completato. Michela Matteoli la chiama, con una metafora, «fioritura dei neuroni» e immagina il cervello come un giardino che, innaffiato a dovere, rimpiazzi con nuovi germogli le piantine rinsecchite, aggiunga foglie ai rami dei suoi alberi, veda sbocciare fiori che non c’erano. Con la chiarezza e lo stile affabulatorio che la contraddistinguono, la grande neuroscienziata smonta molti pregiudizi su come siamo fatti e ci aiuta a capire, grazie alle ultime scoperte e agli studi che lei stessa segue, come sia possibile coltivare la nostra intelligenza per tutta la vita. Chiude il libro una parte affascinante, dedicata agli argomenti di più stretta attualità, analizzati con le lenti neuroscientifiche. Dobbiamo temere l’intelligenza artificiale? Perché esiste il razzismo? Qual è la radice dei conflitti? Che cosa succede al cervello durante una guerra? La speranza dell’autrice è che giunga una primavera della mente e della specie, in cui ogni individuo possa aspirare alla piena e completa fioritura umana, intellettiva, sentimentale ed etica. Il libro fa parte della collana Scienze per la vita, ideata e diretta da Eliana Liotta.