Matematica e scienze

Gli atomi sono insondabilmente piccoli. Ne servono quindici milioni di trilioni per formare un singolo seme di papavero. E sono fatti per lo più di nulla: oltre il 99,9999999999995% del loro spazio è, infatti, vuoto. Eppure gli scienziati hanno imparato a contare con precisione queste schegge di quasi nulla e a scrutare i loro stati interni. Osservandoli così da vicino, abbiamo imparato che gli atomi, grazie alle loro firme inimitabili e ai loro imperturbabili orologi interni, sono piccoli archivi che custodiscono i segreti del passato. David J. Helfand ricostruisce la storia dell'universo, fino al suo primo microsecondo 13,8 miliardi di anni fa, con l'aiuto degli atomi. Mostra come, utilizzando rivelatori e reattori, microscopi e telescopi, possiamo decodificare le storie raccontate da queste particelle infinitesimali, rispondendo a domande come: "Un codice medievale miniato è vero o contraffatto? Come si è diffusa la coltivazione del mais dagli altopiani del Messico centrale al New England? Com'era il clima sulla Terra prima della comparsa dell'uomo? Dove possiamo trovare indizi per identificare la causa della scomparsa dei dinosauri? Quando si sono formati il nostro pianeta e il Sistema Solare?". Introduzione vivace e coinvolgente agli elementi costitutivi di tutto ciò che conosciamo, Le lancette dell'universo dimostra il potere della scienza nello svelare i misteri di tempi e luoghi irraggiungibili.

Un libro regalo dolcissimo per tutti gli amanti degli animali, soprattutto quelli buffi. Per chiunque sia alla ricerca di consigli e pensieri positivi, con un pizzico di allegria. Questo adorabile libro di saggezze tascabili, con 70 illustrazioni ad acquerello, offre spunti di riflessione sulla vita da una fonte deliziosamente inaspettata: l’opossum. L’opossum è timido, goffo, ma pieno di risorse e profondamente incompreso (come tanti di noi) e perfettamente riconoscibile: qui offre un modello per vedere il mondo – e se stessi – in un modo completamente nuovo. Scritto da una riabilitatrice della fauna selvatica che trascorre le sue giornate a prendersi cura di questi animali e imparando da loro, questo libro offre speranza, ispirazione e un incoraggiamento ad abbracciare gli aspetti strani e selvaggi della vita, come i suoi momenti più meravigliosi. Impara a vivere la tua vita come un opossum e segui i suoi preziosi consigli.

L'essere umano non è una macchina biologica perfetta, diversamente da ciò che spesso si sente dire. Al contrario, è relativamente fragile e ampiamente migliorabile, come si evince dal confronto con molte altre specie animali. La genetica molecolare, tuttavia, potrebbe essere utilizzata già oggi per potenziare la nostra essenza biologica: per renderci più forti, più resistenti ai tumori, più longevi, per dotarci di una memoria superiore. In pratica, per trasformarci in superumani. Questo libro lo dimostra, raccontando una serie di esperimenti che hanno creato animali potenziati, dotati di capacità straordinarie. Sono esempi che indicano vie possibili al perfezionamento dell'uomo, a una vita futura più lunga, sicura e felice di quella attuale. Ma non si tratta di una visione di progresso magnifico e inarrestabile: i pericoli che la manipolazione genetica dell'uomo comporta sono enormi e i problemi etici quasi insolubili. Nonostante ciò, il percorso è già stato intrapreso e forse è già troppo tardi per tornare indietro. "Più in alto degli dèi", radicato nella conoscenza scientifica contemporanea, illustra un problema molto attuale eppure sconosciuto alla maggioranza delle persone. Raccontando i successi più e meno recenti della biologia molecolare e i rischi che li accompagnano, mostra a chi vuole ragionare sul futuro dell'umanità un domani vicinissimo, quasi presente.

"È tutto 'troppo' per me. Troppo lavoro, troppe informazioni, troppa fatica, troppi dialoghi surreali. Troppo impegno per bisogni inautentici. Siamo tutti vittime di una grande bugia: quella di tenere duro sempre e comunque, anche quando sembra senza senso, anche quando siamo stremati. Ma come possiamo rivoluzionare il nostro mondo se siamo esausti? Come è stato possibile, a un certo punto, che le nostre esistenze siano state fagocitate dal lavoro, dalla frenesia, dalla lotta cieca alla crescita? Da una corsa che ha anche devastato l’unico pianeta abitabile che conosciamo?" Quello formulato dallo psicologo e neuroscienziato Andrea Bariselli è un grido di allarme, una provocazione, un monito. Come a dire: attenzione, ci stiamo allontanando da casa, stiamo andando contro la nostra natura di esseri umani, non è per ricevere ed elaborare questa altissima densità di stimoli che siamo fatti, non per questo esasperante ed esasperato multitasking. Ma per cosa siamo fatti, allora? Come funziona il nostro cervello? Con quali strumenti possiamo ascoltarlo, tracciandone l’attività? Com’è cambiato in secoli di evoluzione? Ancora meglio: ha senso parlare di evoluzione oppure “rispetto ai nostri antenati ci stiamo progressivamente azrincoglionendo”? "A Wild Mind", nato dall’omonimo podcast successo del passaparola e dal lavoro sul campo di Bariselli, è un libro fatto di tante domande, di resoconti scientifici e riflessioni intime; di esperimenti sorprendenti, di predizioni, di spiegazioni su comportamenti che tendiamo ad adottare e replicare. Uno su tutti, di estrema attualità: perché facciamo tanta fatica a comprendere la portata dell’impatto che le nostre azioni hanno sul futuro del pianeta e quindi a diventare più virtuosi? Spoiler: in buona parte è “colpa” della corteccia prefrontale mediale. Un libro rigoroso ma accessibile nella forma e nei contenuti che, spiegando le invisibili connessioni che esistono tra il nostro cervello e la natura attraverso le neuroscienze, racconta chi siamo, da dove veniamo e cosa siamo diventati. E come possiamo immaginare una vita più umana.

Un libro che descrive i rischi, sfatando miti e bufale collegati alla microbiologia di tutti i giorni

Ci troviamo sempre più vicini a una soglia critica nella storia della nostra specie: molto presto l'intelligenza artificiale s

Righelli, bilance e orologi sono oggetti tanto integrati nella nostra vita quotidiana che li diamo quasi per scontati. Ma la misurazione non è una caratteristica intrinseca del mondo, quanto piuttosto una pratica inventata e diffusa da noi esseri umani, al pari della scrittura e del linguaggio, che ci ha permesso di dare un senso ai fenomeni naturali, di ridurre la complessità dell'universo a grandezze per noi quantificabili e intellegibili. È attorno a questa intuizione che James Vincent costruisce un racconto affascinante e umano, mostrando come le unità di misura abbiano plasmato invisibilmente il mondo in cui viviamo, e anche la nostra storia. Misurare qualcosa, dopotutto, significa inserire la realtà in categorie, compiere una scelta che «rafforza ciò che nella vita consideriamo importante, quello a cui, secondo noi, vale la pena di porre attenzione». L'ambizioso lavoro di Vincent inizia sulle sponde del Nilo, dove le antiche civiltà dei fiumi, i Sumeri, gli Egizi e i Babilonesi, furono le prime a utilizzare unità di misura uniformi nell'architettura, nel commercio e in astronomia, e a misurare il fluire delle stagioni e la profondità delle acque per far fruttare i raccolti e prevedere le carestie. Prosegue esplorando la misurazione come argomento di confronto filosofico sul ruolo dell'osservazione empirica nella costruzione del sapere, fondamento teorico della rivoluzione industriale e del progresso tecnologico, ma anche simbolo degli ideali di un'epoca, come dimostra l'invenzione del sistema metrico avvenuta negli stessi anni della Rivoluzione francese. E arriva a tratteggiarne i limiti, facendo luce sugli orrori dell'eugenetica e del razzismo scientifico, dove la misurazione diventa un dispositivo di controllo e di repressione. "Oltre misura" ci offre una lente inedita attraverso la quale guardare il mondo. Pagina dopo pagina comprendiamo che tutto ciò che ci riguarda può essere ridotto a numero: tempo, spazio, corpo, la vita e anche la morte. Eppure, sebbene il mondo sia a «misura d'uomo», Vincent lascia socchiusa la prospettiva di un territorio inesplorato e vitale, al di là del mero dato statistico, dove potersi avventurare senza bussole e coltivare una felicità autentica ancora in grado di sorprenderci.

Che cos'è la matematica e come funziona? Ha qualcosa a che fare con il taglio di una torta? Eugenia Cheng, esuberante professoressa di Matematica Pura all'Università di Sheffield, in questo libro mette a disposizione la sua esperienza di docente per spiegarci la bellezza e la logica di questa disciplina, impastandola – è proprio il caso di dirlo – con la sua forte passione per la cucina e in particolare per la pasticceria: così come per cucinare un dolce è necessario conoscere gli ingredienti e il procedimento, per capire che cosa sia la matematica e fare matematica sono necessari ingredienti – numeri, figure geometriche, operazioni – e capire in che cosa consiste il metodo. Quello che ci spaventa di questa materia è l'astrazione, dunque la Cheng cerca di farci digerire i concetti astratti attraverso l'analogia: attività semplici e quotidiane come cucinare, leggere un cartello stradale, correre hanno molto in comune con numeri primi e dimostrazioni. Così passando da una crema pasticcera a un assioma, da una torta allo zenzero alla teoria delle categorie questa straordinaria e appassionata cuoca/professoressa rende fragrante, desiderabile e cremosa la temibile, spaventosa, algida matematica.

Aerei all'avanguardia che esplodono in volo perché hanno i finestrini quadrati, sofisticati microchip che non sanno fare le divisioni, navi che si spezzano in due nel porto, farmaci che diventano inefficaci, computer che perdono la cognizione del tempo ed esperimenti costosissimi andati in frantumi per un cavo allentato. In questo libro esuberante e ricco di contagiosa ironia, Devis Bellucci raccoglie una lunga sequela di errori e vere e proprie sciocchezze avvenute in ogni campo del sapere umano, dall'ingegneria alla medicina, dall'informatica alla fisica e alla matematica, fino alle criticità che emergono dall'Intelligenza Artificiale. Un viaggio attraverso cantonate imbarazzanti, compiute da persone per altri versi serie e scrupolosissime, tanto da indurre il lettore a chiedersi: «Ma non potevano accorgersene prima?». Il fatto è che spesso questo prima non esisteva, perché i responsabili dell'errore si stavano confrontando con l'insorgere di un problema del tutto nuovo ed erano privi di termini di paragone. L'autore mostra così quali strategie vengono messe in campo per evitare che la scienza inciampi nei lacci delle scarpe: si chiamano peer-review nella ricerca accademica, debugging nel mondo dei software, Trial Controllato Randomizzato in medicina e ridondanza strutturale in ingegneria, uno strumento fondamentale per progettare edifici più sicuri. Bellucci spiega soprattutto il vero punto di forza della scienza: non il metodo sperimentale, che di per sé non basta, bensì la natura corale dell'impresa scientifica, dove il sapere si costruisce attraverso la condivisione delle idee, il confronto serrato, la verifica incrociata delle osservazioni prima di elevarle al rango di scoperta. Perché nessuno fa scienza da solo.

Nell’estate del 1964, un giovane e solitario professore dell’Università di Edimburgo scrive due articoli scientifici che cambieranno la comprensione della natura dell’universo. Peter Higgs ipotizza l’esistenza di una particella elementare – oggi nota come “bosone di Higgs” – senza la quale non ci sarebbero atomi, persone, pianeti o stelle, ma solo particelle irrequiete che attraversano lo spazio in uno splendido isolamento. Per quasi cinquant’anni, alcuni dei più grandi progetti di fisica sperimentale hanno cercato di dimostrarne l’esistenza. «Scommetto 100 dollari che non esiste nessun bosone di Higgs», ha affermato una volta Stephen Hawking. La straordinaria smentita è arrivata nel 2012 dal CERN di Ginevra: la “particella di Dio” esiste. Insignito del Premio Nobel per la Fisica l’anno successivo, al momento dell’annuncio Higgs era introvabile, intento a «bere una pinta di birra artigianale» al porto di Leith per sfuggire al clamore mediatico. Collega e amico di Higgs, oltre che scrittore d’eccezione, Frank Close ripercorre la storia della fisica dell’ultimo secolo e le tappe di un’indagine scientifica senza precedenti che ha definitivamente eliminato l’ipotesi di un vuoto privo di materia. Una narrazione accurata, chiara e avvincente sullo scienziato scozzese la cui immaginazione ha ispirato generazioni di studiosi.

L'universo è un posto semplice, almeno chimicamente. O forse no? Siamo circondati da una moltitudine di elementi chimici, eppure l'universo, nel suo complesso, è dominato da idrogeno ed elio. Da qui l'autore prende le mosse per intraprendere un viaggio appassionante e misterioso, in questo saggio che incrocia chimica, astronomia, fisica e vita quotidiana. Dove nascono gli elementi e cosa tiene insieme i «mattoni della vita»? Perché sono così concentrati sul nostro pianeta e non ugualmente distribuiti nello spazio? Dietro alla nascita della vita sulla Terra, cosa si nasconde? Cosa può dirci la chimica sulla composizione di una cometa e qual è il legame tra due scienze apparentemente distanti, eppure così connesse? Il chimico e divulgatore Giuseppe Alonci prova a rispondere a queste domande, affrontando con entusiasmo un dibattito ancora aperto e mostrandoci come la conoscenza della chimica possa essere un'alleata fondamentale nell'avanzamento delle scoperte scientifiche. Perfino nella sfida ultima di trovare tracce di vita su pianeti lontanissimi. Un libro coinvolgente che accompagna il lettore a spasso «tra molecole e pianeti», offrendo una comprensione più profonda dei meccanismi che regolano l'universo.

Chi più chi meno, in fondo siamo tutti in qualche modo scontenti. Se ci soffermiamo a riflettere, anche quando tutto sembra andare bene nelle nostre vite, ecco che le giornate si tingono all’improvviso di sfumature di scontentezza: ansia, tedio esistenziale, agitazione, spleen emergono dai nostri abissi e reclamano ascolto. Sono mali comuni a tutti familiari, eppure brancoliamo nel buio di fronte al quesito più semplice che c’è: perché siamo scontenti? Edoardo Boncinelli e Marco Furio Ferrario provano a rispondere a questa domanda ripercorrendo le radici biologiche e culturali di questo sentimento di incompletezza e frustrazione. Dai primi passi compiuti fuori dalla caverna dall’Homo sapiens all’isolamento volontario degli hikikomori, dal «fastidio» descritto da Giacomo Leopardi alle teorie sull’aggressività umana di Konrad Lorenz, dalle rivelazioni della genetica alle disuguaglianze socioeconomiche, quella di Boncinelli e Ferrario è un’indagine che attraversa la storia e il pensiero, la scienza e l’arte, scandagliando i diversi modi con cui gli esseri umani hanno interrogato la loro insoddisfazione. In queste pagine si analizza la scontentezza chiarendone gli aspetti misteriosi e facendo emergere un lato positivo, che abita da sempre in noi. Per percepirci liberi e, al contempo, dèi difettati. “L’animale inquieto” affronta i molti enigmi che la nostra specie ha tentato di risolvere cercando la soluzione al proprio malcontento. Un’opera che nella sua analisi ci conduce fino al confine del nostro desiderio: che un domani la scontentezza non sia un limite, ma il segreto per vivere compiutamente in ciò che da sempre si ha già.