Matematica e scienze

Scritto con uno stile colloquiale e brillante, questo volume non è una storia tecnica della matematica. L’intento dell’autore è quello di ricondurre alla matematica – tra le manifestazioni più tipiche e tra gli strumenti più preziosi della civiltà umana – quei lettori che ne sono stati allontanati da un insegnamento scolastico arido e tedioso, codificato in formule fossilizzate e ormai prive di vita. Percorrendo l’intera storia della civiltà occidentale, Kline sceglie alcuni temi significativi per mettere in luce i legami tra matematica e forze sociali, politiche, artistiche, culturali, religiose, etiche, economiche. La matematica e i suoi problemi – dalla concezione di un ordine ideale dell’universo, propria della tradizione platonico-pitagorica, all’attuale visione di un universo “disordinato”, cui le scienze statistiche impongono un ordine di tipo laico – sono illuminati dal loro interno, nelle loro motivazioni, nel loro divenire, e si ritrasformano prodigiosamente in quell’organismo vivo di cui spesso gli studenti non riescono a ricostruire il funzionamento.

Cosa c’entra l’entropia con l’insalata? Perché l’acqua di mare è salata? Perché un’ora è divisa in sessanta minuti? Riusciremo a rendere le nostre case energeticamente indipendenti? Le risposte a queste e molte altre domande in un percorso multidisciplinare a tutto tondo, che spazia fra matematica, meteorologia, acustica, pittura, cinema, astronomia e scienza in cucina, solo per citarne alcune. 50 capitoli ironici e insoliti affrontano le questioni più disparate in un dialogo fitto tra materie in apparenza lontanissime. Il risultato è una sorta di “inno” scientifico al sapere umano ma anche, allo stesso tempo, un compendio di spunti, volutamente informali, che ci portano ad approfondire fatti straordinari della nostra ordinaria quotidianità. Unico requisito: un pizzico di curiosità.

Analizziamo le relazioni esistenti tra gli ambiti culturali e i contenuti della matematica e della storia, in un percorso, attraverso i saggi di alcuni autori, sui rapporti intercorsi nelle diverse epoche storiche tra i grandi nomi del sapere matematico e il contesto storico nei quali questi si trovarono a operare, mettendo in luce quanto la matematica abbia influito nella cultura e nella società. Enigmi, scienze naturali, politica e grandi conflitti bellici si intrecciano con il pensiero e le vicende dei matematici, oggetto o della ricerca in didattica e delle lezioni tenute nell'ambito del Progetto Liceo Matematico coordinato dal Dipartimento di Matematica dell'Università di Salerno.

Attingendo alle conoscenze etologiche e a una lunga personale esperienza con i cani, Coren spiega al lettore in modo semplice e chiaro quali sono le “parole” e la “grammatica” che essi utilizzano nella comunicazione con i propri consimili e con gli esseri umani, fornendo tutti gli strumenti utili per migliorare la comprensione di ciò che il cane sente e pensa e di quali sono le sue intenzioni. Il testo è integrato con disegni e schemi esplicativi e Coren analizza in dettaglio le diverse tipologie e combinazioni di segnali che i cani utilizzano a seconda di ciò che intendono comunicare. Questi sono ricchi di sfumature che è necessario saper riconoscere per capirne, senza fraintendimenti, le reali intenzioni. "Capire il linguaggio dei cani" offre agli amanti dei cani le competenze di cui hanno bisogno per migliorare le loro relazioni con i loro animali domestici.

Giordano Bruno, Galileo, Huygens: è dalle loro storie che comincia il viaggio cosmico di Frank Westerman. Ogni volta che uno scienziato ha puntato il suo telescopio verso il cielo, l'universo si è allargato e gli esseri umani si sono scoperti più piccoli. Se non siamo al centro dell'universo, chi siamo? Una domanda che porta l'autore ai quattro angoli del globo, sulle tracce di chi il cosmo lo ha studiato o visitato di persona: in India, patria di un programma spaziale avveniristico, in Kazakistan, da cui partirono gli Sputnik, per poi tornare nei Paesi Bassi, dove per la prima volta è stato fotografato un buco nero. Con il conforto della scienza, l'umanità che oggi si affaccia sullo spazio parla di cooperazione e pace: così la stazione spaziale internazionale ha ospitato astronauti da tutto il mondo, e con le sonde Voyager è stato mandato nel cosmo un disco con la musica di Mozart, nella speranza che un alieno sia in grado di ascoltare, un giorno, di cosa siamo capaci. Eppure, quando l'uomo mosse i primi passi fuori dall'orbita terrestre, in piena Guerra fredda, il nostro piccolo pianeta era sull'orlo dell'armageddon nucleare, e nei Paesi Bassi uno dei radiotelescopi più potenti del mondo sorge sulle macerie di un campo di prigionia nazista. Dobbiamo aspettarci che presto ogni nazione rivendichi per sé un pezzetto di cielo? Con un fiuto infallibile che dalle storie più piccole lo porta a interrogarsi sui grandi temi del presente, Frank Westerman esplora i sogni e le contraddizioni della cosmonautica, cercando di capire se è vero che tra le stelle vorremmo trovare un mondo migliore, ma soprattutto se saremo in grado di costruirlo.

Senza mai perdere la sua ironia, per tutta la vita Edoardo Boncinelli ha indagato il genere umano. Ne ha esplorato le più piccole strutture molecolari, ha chiarito i più complessi meccanismi della mente e, insieme a filosofi e scienziati, si è interrogato sui fondamenti dell’esistenza. Con questo “Piccolo dizionario della nostra coscienza” ha voluto proseguire le sue perlustrazioni dell’umano attraverso le particelle del linguaggio, le parole, che ci permettono di aprirci agli altri, allargare i nostri mondi, inventarne di nuovi, costruire le nostre identità. In queste pagine, espressioni come «mente», «bellezza», «universo», «natura» dialogano tra di loro dando origine a «un giardino uniformemente vario che rispecchia tutte le cose e i fatti del mondo».

Dalla scienziata italiana considerata uno dei massimi esperti di microbiota a livello internazionale, il libro che spiega come la ricerca d'avanguardia sul microbiota stia rivoluzionando la prevenzione e la cura delle alterazioni dell'umore, disturbi alimentari, malattie degenerative, disturbi neurologici.  Alla luce delle più recenti scoperte sulla relazione tra apparato intestinale e cervello, alcune delle quali fatte proprio da Maria Rescigno, sappiamo sempre più a fondo le interconnessioni di un organo sull'altro e viceversa. In questo libro la scienziata di fama mondiale autrice di pubblicazioni su riviste prestigiose come "Science e Nature" ci spiega in modo chiaro come l'asse intestino-cervello sia regolato dal microbiota: guidandoci tra le ultime scoperte e i possibili sviluppi avveniristici, l'autrice ci insegna a «modulare» il microbiota – grazie a probiotici e postbiotici specifici, metaboliti batterici, cibi fermentati, trapianto di microbiota – per preservare e ricostruire una barriera intestinale sana, così da prevenire e curare le patologie collegate ai suoi squilibri.

Il volume si rivolge agli studenti dell'insegnamento di Matematica e Statistica dei corsi di laurea in scienze della vita (per esempio, Biologia, Biotecnologie, Chimica, Farmacia, Geologia, Scienze agrarie, Scienze ambientali e naturali), avvalendosi di un approccio appositamente pensato per loro. Infatti, il manuale presenta gli strumenti principali che si usano per interpretare i dati raccolti e costruire i modelli matematici dei fenomeni naturali che si vogliono studiare. Il testo fornisce numerose applicazioni delle tecniche affrontate nella teoria, mantenendo il rigore matematico senza entrare in eccessivi dettagli tecnici. In particolare, i numerosi esempi svolti tratti dai diversi ambiti delle scienze della vita contribuiscono a rendere la materia più appassionante e vicina al percorso di studi degli studenti. Il ricco apparato pedagogico spinge a una lettura attiva, mettendo lo studente nelle condizioni di interagire con quanto appreso e di verificare durante lo studio la comprensione dei concetti incontrati. Gli argomenti trattati comprendono quelli di un corso di matematica di base (funzioni e strumenti per il loro studio, incluso il calcolo differenziale e integrale) e di un corso di probabilità e statistica, senza tralasciare l'algebra lineare. Oltre all'Eserciziario cartaceo a fine libro, 300 esercizi aggiuntivi in formato digitale sono contenuti nella piattaforma Connect e costituiscono per gli studenti un ulteriore utilissimo strumento di apprendimento e autovalutazione.

Una pianta non è un animale. Sembra la quintessenza della banalità, ma è un’affermazione che nasconde un dato di fatto di cui sembriamo essere inconsapevoli: le piante sono organismi costruiti su un modello totalmente diverso dal nostro. Vere e proprie reti viventi, capaci di sopravvivere a eventi catastrofici senza perdere di funzionalità, le piante sono organismi molto più resistenti e moderni degli animali. Perfetto connubio tra solidità e flessibilità, le piante hanno straordinarie capacità di adattamento, grazie alle quali possono vivere in ambienti estremi assorbendo l’umidità dell’aria, mimetizzarsi per sfuggire ai predatori e muoversi senza consumare energia. La loro struttura corporea modulare è una fonte di continua ispirazione in architettura. E ancora: producono molecole chimiche di cui si servono per manipolare il comportamento degli animali (e degli umani) e la loro raffinata rete radicale formata da apici che esplorano l’ambiente può tradursi in concrete applicazioni della robotica. Sappiamo ormai che allevare vegetali nello spazio è un requisito necessario per continuare a esplorarlo, e spostare parte della nostra capacità produttiva negli oceani grazie a serre galleggianti come Jellyfish Barge può essere una soluzione per soddisfare la nostra crescente richiesta di cibo. Organismi sociali sofisticati ed evoluti che offrono la soluzione a molti problemi tecnologici, le piante fanno parte a pieno titolo della comunità dei viventi. Se vogliamo migliorare la nostra vita non possiamo fare a meno di ispirarci al mondo vegetale.

Il libro ripercorre la storia delle missioni marziane, spiegando perché Marte, pur essendo un pianeta relativamente vicino e simile alla Terra, rappresenti un obiettivo così ostico, al punto da far fallire la metà delle missioni che lo hanno affrontato. Tutto è raccontato dal punto di vista dell'autore, che ha vissuto in prima persona le missioni europee verso Marte. Non mancano dunque gli aneddoti privati, attraverso i quali il lettore rivive le emozioni, i successi e i fallimenti sperimentati da Ferri e dai suoi collaboratori nelle sale controllo sulla Terra. Il libro si chiude con uno sguardo al futuro, alle missioni verso Marte già pianificate per i prossimi anni, e al sogno di inviare un giorno, magari entro pochi decenni, i primi esseri umani sulla superficie del Pianeta rosso.

I progressi della tecnologia la stanno rendendo sempre più

Pubblicato per la prima volta nel 1901, "La vita delle api" è il primo di una trilogia di testi dedicata agli insetti sociali: tutte opere che parlano di un mondo minuto e pullulante, lontanissimo eppure molto vicino al nostro. Non trattato di apicoltura né manuale per studenti o saggio scientifico, ma opera di un amante delle api, che scrive con un rigore e una chiarezza dettati dall’affetto per la natura, è un libro figlio del proprio tempo, scritto sull’onda dell’entusiasmo per il progresso tecnico-scientifico, che non smette di ammaliare gli amanti delle scienze naturali.