Matematica e scienze

Come può l’attività del cervello dar luogo alla coscienza? Il filosofo della mente David Chalmers lo ha definito il «problema difficile» delle neuroscienze contemporanee, e molti lo ritengono il più grande enigma di tutte le scienze. Si tratta di comprendere non solo quali processi cerebrali siano correlati alla coscienza, ma anche in che modo la generano. Un problema che in questo libro Mark Solms, neuroscienziato e psicoanalista, affronta con un approccio risolutamente anticonvenzionale, in cui confluiscono le sue ricerche sui sogni e le conversazioni con numerosi pazienti cerebrolesi. In passato si pensava che la corteccia cerebrale, in quanto sede dell’intelligenza, lo fosse anche della coscienza. Secondo Solms, la coscienza ha invece un’origine molto più antica, e nasce in un’area del cervello meno «nobile», il tronco dell’encefalo, che gli esseri umani condividono con tutti gli altri mammiferi e persino con i pesci. Qui risiede la «fonte nascosta» degli affetti. A una coscienza cognitiva, rivolta verso il mondo esterno, si contrappone dunque una coscienza emotiva, un sentire primitivo, viscerale, che ha una funzione adattativa, giacché le sensazioni di piacere e dispiacere sono la bussola che ci consente di navigare nel mare dell’incertezza e di mantenere l’equilibrio omeostatico indispensabile per rimanere in vita. Solms ci invita così a intraprendere un viaggio avventuroso alle origini della coscienza e, a partire dagli albori della neurologia e della psicoanalisi, ci guida sino alle frontiere delle moderne neuroscienze. E la conclusione non mancherà di far discutere: «finché non riusciremo a costruire una macchina cosciente, non potremo affermare di avere risolto il problema difficile».

La fusione nucleare sarà la chiave per produrre energia pulita in abbondanza e sconfiggere il riscaldamento globale? Dopo più di settant’anni di ricerche, non disponiamo ancora di un reattore a fusione efficiente, eppure negli ultimi anni la tecnologia ha fatto passi da gigante e si sono moltiplicate le promesse di una svolta storica imminente. Nascono anche numerose notizie fuorvianti o false e così il sogno della fusione nucleare prende sempre più la forma del mito. Il libro guida verso la comprensione dell’energia nucleare svelando i segreti dei più promettenti progetti di fusione, inclusa la tanto discussa fusione fredda. Non solo per scoprire i vantaggi della fusione, ma per capirne anche i limiti e le problematiche, come la produzione di scorie radioattive e la scarsità del combustibile nucleare. Una lettura per chi vuole sviluppare e basare il proprio senso critico su fatti scientifici.

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.

Che cosa sono i sogni? Da dove vengono? Per migliaia di anni l'uomo ha cercato di dare una risposta al mistero di quest'esperienza universale, connaturata all'esistenza stessa della specie umana, ma senza grande successo. In questo saggio due neuroscienziati, fra i più noti specialisti mondiali dell'argomento, propongono un'innovativa e avvincente teoria che riconosce il sogno come uno strumento per cogliere il significato di informazioni latenti nella memoria, a cui di rado abbiamo accesso da svegli; spiegano qual è il posto dei sogni nella storia evolutiva della specie umana e qual è la funzione degli incubi; dimostrano come i sogni possano essere usati per stimolare la creatività individuale. Tutta la più avanzata scienza dei sogni. Raccontata con una magistrale capacità narrativa. Molto più di quanto abbiate mai sognato.

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.

Un libro che propone un giro mozzafiato del cosmo, dai pianeti alle stelle, alle galassie, ai buchi neri e ai loop temporali; una visione e una prospettiva cosmiche offerte attraverso una narrazione avvincente. Come vivono e muoiono le stelle? Quali sono le possibilità di vita intelligente altrove nell’universo? Come ha avuto inizio l’universo? Perché si sta espandendo e sta accelerando? E il nostro universo è unico oppure parte di un multiverso infinito? Gli autori di best-seller e famosi astrofisici Neil deGrasse Tyson, Michael A. Strauss e J. Richard Gott guidano il lettore in un indimenticabile viaggio di esplorazione che rivela come realmente funziona il nostro universo.

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.

Manuale di consolidamento per le gare di matematica è un testo per studenti e docenti che contiene lezioni sperimentate, della durata di circa due ore, nelle quali viene sviluppata la teoria attraverso esempi, iniziando dai più semplici fino ad arrivare a problemi di tipo dimostrativo. Gli argomenti trattati sono algebra, geometria e in generale problemi dimostrativi. Al termine di ciascuna lezione sono proposti esercizi più complessi al fine di offrire spunti di approfondimento a studenti più esperti o a docenti che volessero cercare materiale didattico più diversificato. Il Manuale di consolidamento, per quanto non richieda la lettura del primo, prosegue il discorso iniziato con il Manuale di allenamento per le gare di matematica, che contiene lezioni di logica e matematizzazione, conteggi e probabilità e teoria dei numeri. I due testi insieme costituiscono un percorso che cerca di offrire al lettore una panoramica introduttiva sui problemi tipici delle gare di matematica.

«Non lo so se l’idea che i buchi neri finiscano la loro lunga vita trasformandosi in buchi bianchi sia giusta. È il fenomeno che ho studiato in questi ultimi anni. Coinvolge la natura quantistica del tempo e dello spazio, la coesistenza di prospettive diverse, e la ragione della differenza fra passato e futuro. Esplorare questa idea è un’avventura ancora in corso. Ve la racconto come in un bollettino dal fronte. Cosa sono esattamente i buchi neri, che pullulano nell’universo. Cosa sono i buchi bianchi, i loro elusivi fratelli minori. E le domande che mi inseguono da sempre: come facciamo a capire quello che non abbiamo mai visto? Perché vogliamo sempre andare a vedere un po’ più in là...?» (l'autore)

Può sembrare un libro di curiosità, invece è un libro di fisica. Ogni nostra esperienza quotidiana, ogni fenomeno comune, che spesso guardiamo senza passione, nasconde infatti segreti che alla luce delle leggi della fisica diventano improvvisamente comprensibili e molto più affascinanti di quanto avremmo mai sospettato. Helen Czerski ci coinvolge col sorriso in decine di storie comuni, dalle onde del mare ai cucchiaini da caffè, per raccontarci quanto può essere bella la fisica, che danza tutt'intorno a noi, se solo ci fermiamo a osservarla. Le più grandi teorie, le più complesse e affascinanti congetture, si nascondono infatti negli oggetti più insospettabili e comuni. I venti antartici possono essere spiegati con lo scoppio del popcorn nella padella; persino bere da una cannuccia può essere una buona lezione di fisica. Nel nostro bicchiere c'è un brulichio di molecole, un invisibile e turbolento sfrecciare e scontrarsi di infinite, minuscole biglie. È un gioco di pressione e temperatura nel quale si nasconde la legge dei gas, il comportamento dei liquidi e molto altro, e non ci si annoia mai. La fisica, insomma, fa parte della nostra vita di ogni giorno, basta saperla scovare per apprezzarla, soprattutto se in cattedra c'è Helen Czerski a raccontarcela col suo entusiasmo contagioso.

Che cos'è e cosa caratterizza un elemento? È vero che alcuni tipi di plastica si ottengono dalle piante? Perché e come le sost

Le nostre creature sono diverse da noi e talvolta più forti. Per poterci convivere dobbiamo imparare a conoscerle Vagliano curricula, concedono mutui, scelgono le notizie che leggiamo: le macchine intelligenti sono entrate nelle nostre vite, ma non sono come ce le aspettavamo. Fanno molte delle cose che volevamo, e anche qualcuna in più, ma non possiamo capirle o ragionare con loro, perché il loro comportamento è in realtà guidato da relazioni statistiche ricavate da quantità sovrumane di dati. Eppure possono essere in certi casi più potenti di noi: ci osservano continuamente, e prendono decisioni al nostro posto. E allora come incorporarle nella nostra società senza rischi ed effetti collaterali? Questo libro - rigoroso, pungente, originale nell'approccio - ci spiega come siamo arrivati sin qui, e indica il percorso che ci aspetta prima di poterci fidare di questi nuovi agenti «alieni». La tecnologia non basta, occorre un dialogo tra scienze naturali e umane: è il passaggio cruciale per una convivenza sicura con questa nuova forma di intelligenza.