Matematica e scienze

Dalla xylella al granchio blu, negli ultimi anni si parla sempre più spesso di specie aliene. Per la verità, è da tempi remoti che noi umani trasportiamo piante, animali e altri organismi al di fuori dei loro ambienti originari. È un fenomeno antico, che ha arricchito la nostra vita, ad esempio diffondendo in Europa alimenti come il pomodoro o le patate. Ma è quando l’arrivo di una nuova specie incrina gli equilibri naturali che iniziano i problemi. Al di fuori del loro habitat, alcune specie aliene possono infatti diventare invasive, con effetti molto gravi sugli ecosistemi. E anche su di noi. Lo sanno bene i pescatori dell’Adriatico, che hanno visto gli allevamenti di vongole decimati dal granchio blu. Con la globalizzazione sono queste ‘invasioni biologiche’ a essere aumentate, fino a diventare una delle principali minacce alla biodiversità, responsabili di un numero impressionante di estinzioni. Quali misure dobbiamo adottare per prevenirle? E cosa può fare ciascuno di noi? Piero Genovesi, uno degli scienziati ambientali più influenti al mondo, ci indica come invertire la rotta, se vogliamo davvero proteggere la natura, le nostre società e la salute delle persone.

Dal buio del Big Bang ai colori dell'arcobaleno, dalle radiazioni invisibili che abitano il cosmo fino ai buchi neri: questa Storia della luce è un viaggio nello spazio e nel tempo lungo il cammino che la luce ha fatto dalla sua prima apparizione nell’universo fino a illuminare questo libro. Giulia Fabriani ci conduce fotone dopo fotone in un percorso fatto di onde e raggi X, comete ed eclissi, accompagnata dagli scienziati e dalle scienziate che hanno studiato la natura della luce, e dalle loro intuizioni e scoperte: come quella della CMB, l’ultima eco registrabile del Big Bang, individuata per caso da Arno Penzias e Robert Wilson, che in principio la ritenevano un'interferenza causata da una famiglia di piccioni; o quella delle stelle pulsar fatta dall’astrofisica Jocelyn Bell, che inizialmente le scambiò per un segnale alieno; o, ancora, le osservazioni offerteci dal telescopio spaziale James Webb, capace di catturare ciò che altrimenti ci sarebbe impossibile vedere, come l’infrarosso. Un pellegrinaggio scientifico tra curiosità e questioni di tutti i giorni che sconfina nei territori della storia e della cultura, rivelandoci per esempio che gli antichi egizi facevano coincidere la nascita del mondo con la creazione della luce a opera del dio Atum; o che una delle più antiche eclissi di cui si ha conoscenza è stata fissata in versi nell’Odissea. Con un approccio rigoroso e divulgativo al tempo stesso, Giulia Fabriani ci invita a contemplare con occhi nuovi l’invisibile energia che rende tutto visibile attorno a noi; e a stupirci ancora una volta di come, grazie a quel chiarore, l’ombra non ci abbia ingoiato.

Perché ci sentiamo sempre stanchi? Perché facciamo fatica ad addormentarci o ci svegliamo di continuo? Come possiamo aiutare il corpo a riposare? Antonella Viola ci introduce ai ritmi circadiani, ovvero le oscillazioni delle funzioni di tipo fisico e comportamentale che seguono il più antico e meraviglioso orologio del mondo: l'alternanza di luce e buio. Il sonno, la temperatura corporea, la fame, le difese immunitarie e persino il dolore sono tutti soggetti a questo ascendente. L'adattamento degli organismi all'ora del giorno, così come i loro cambiamenti ritmici, è stato documentato da molto tempo, ma solo recentemente la scienza ha iniziato a comprendere quanto i ritmi circadiani influiscano sul nostro benessere. Il sonno, così importante per la nostra salute, è regolato da un ritmo circadiano chiamato appunto ritmo sonno-veglia, strettamente legato all'alternanza di luce e buio. La sincronizzazione dei nostri orologi biologici è quindi necessaria per proteggere il sonno e tutte le attività ad esso legate, come il consolidamento della memoria, ossia quel processo che trasforma l'esperienza in ricordo. Ma non è solo la memoria del cervello a consolidarsi mentre dormiamo: anche la memoria immunologica, che ci permette di difenderci da virus e batteri, matura durante il riposo, e non a caso la perdita di sonno è associata a una maggiore suscettibilità alle infezioni. "Il tempo del corpo" ci svela la scienza dietro tutti questi meccanismi e Antonella Viola è la nostra guida d'eccezione che, con gli strumenti rigorosi, creativi e sorprendenti della ricerca scientifica, farà entrare nelle nostre vite il concetto di tempo biologico, aiutandoci a organizzare le giornate in modo da concedere al nostro corpo il tempo di cui ha felicemente bisogno. Il tempo narrato in questo libro è un tempo intimo, profondo, essenziale. Esistenziale. È il nostro tempo: il tempo del corpo che vibra in sintonia con il pianeta. È il tempo da proteggere per ritrovare l'equilibrio.

Nathalie A. Cabrol ha dedicato la propria esistenza allo studio di possibili forme di vita al di fuori del nostro pianeta. Dalle vette delle Ande, dove gli organismi resistono a condizioni estreme, fino agli oceani nascosti su altri corpi celesti, il suo viaggio autobiografico nella galassia è un racconto dell’età dell’oro dell’astrobiologia, la nostra: nel 1992 si osservavano i primi due esopianeti, oggi ne contiamo 5200. Per Cabrol non siamo mai stati così vicini a rispondere alla domanda “siamo soli nell’universo?”: ogni giorno scopriamo nuove possibilità di vita extraterrestre, e del resto, come diceva il suo maestro Carl Sagan, il contrario sarebbe «un terribile spreco di spazio». È sorprendente essere «allo stesso tempo l’esperimento e lo sperimentatore, la vita che si interroga sulla sua origine», ma è ricordando la propria essenza biologica che l’umanità può tornare a vedere l’ambiente che la ospita. “L’alba di nuovi orizzonti” è un esercizio a guardarsi da fuori, come gli astronauti che contemplano la Terra dallo spazio, «affinché la nostra epoca sia ricordata come quella in cui gli esseri umani divennero finalmente dei cittadini planetari».

Questo libro è un’esortazione alla curiosità: a sprofondare ancora una volta con i piedi nella sabbia bagnata in cerca delle conchiglie, a contemplarne i gusci rovesciati dalle onde sulla battigia, a tratteggiare i loro rilievi con la pagina appoggiata a uno scoglio. In questo piccolo manuale, ogni lettore troverà uno spazio bianco per disegnare – e così collezionare – le stupefacenti conchiglie che abitano i nostri mari, scoprendo di ognuna, pagina dopo pagina, storia e leggende, biologia e fortune artistiche. Una guida a questi incredibili oracoli acquatici, che conservano il battito di ere passate e cantano già il suono dei nostri domani. Officina il Saggiatore: Una casa editrice è un laboratorio, uno spazio contemplativo in cui avviene un processo di costruzione costante di nuove visioni sulla realtà. I libri dell’Officina il Saggiatore sono un’emanazione diretta di questo modo di vivere la casa editrice: nascono dagli scambi, dalle conversazioni, dalle idee e dalle passioni di chi ne fa parte ogni giorno; di chi crede che il mondo non sia una pietra ferma, ma un animale vivo, in continuo movimento, che attraversa la contemporaneità. Questi libri nascono dagli sforzi di tutti noi e sono un invito ai cercatori, a chi è attento a ciò che sta fuori e intorno a sé; a chi guarda con curiosità l’ignoto, perché è lì che abita il senso più profondo delle cose.

Un approccio scientifico ed etico alla conservazione di alcuni lembi di natura del tutto intatti, a salvaguardia del futuro dell'uomo. Il libro affronta il problema dell'estinzione di specie animali e vegetali proponendo soluzioni per mitigare il collasso nell’antropocene. Per esempio, un patto per garantire su una frazione piccola del pianeta (10%) lo svolgersi dei processi naturali che garantiscano la sopravvivenza della biodiversità. Da Linneo ad Alexander von Humboldt e a Darwin, si ripercorre la storia della natura e dell'evoluzione, che passa anche attraverso la scomparsa di specie o la sostituzione di alcune specie con altre, in un continuo adattamento per mantenere la vita sulla terra.

Nel 1936 Giorgio de Santillana, giovane storico della scienza, lascia l’Italia di Mussolini per cercare fortuna negli Stati Uniti. Cerca un approdo accademico, ma non è chiara la sua posizione rispetto al fascismo: oppositore o fiancheggiatore o, peggio ancora, spia? Amico di molti antifascisti entra nel mirino di Gaetano Salvemini, la coscienza morale della lotta al fascismo fuori d’Italia, che in privato avvisa gli amici di non dare confidenza a de Santillana. I suoi sono indizi, non prove. Nel 1945, a guerra finita, il rapporto tra i due risulta ottimo. Cosa era successo in quegli anni? I libri di de Santillana sono oggi considerati dei classici della storia del pensiero, la sua figura riverita negli Stati Uniti e in Europa. Questo libro svela particolari sconosciuti e riflette su tempi che furono definiti «di malafede».

Viviamo in un mondo di microbi. Batteri e virus spadroneggiano in ogni angolo del pianeta e anche dentro di noi. Il corpo umano ospita circa 40 mila miliardi di batteri e i virus sono un esercito dieci volte più numeroso. Questi silenziosi compagni di viaggio, che pesano tutti insieme tra uno e due chili, ci aiutano nel processo digestivo ma fanno molto di più: influenzano la nostra psiche e hanno orientato il destino delle grandi civiltà. La pandemia di COVID-19 è soltanto l'ultimo capitolo della lotta millenaria tra esseri umani e microbi. Jonathan Kennedy ci propone un'innovativa visione: l'evoluzione umana è qualcosa di più complesso della sopravvivenza del più forte e più intelligente, ma dietro le più straordinarie rivoluzioni degli ultimi 50 mila anni si nascondono forze invisibili a occhio nudo e più potenti di armate. Pathogenesis rivela come la crisi di una pandemia offra sempre opportunità vitali di cambiamento nel nostro vivere sociale e nel pianeta. Il tutto argomentato con riferimenti a vasto raggio, da Tolkien a Kubrick, da Camus ai Monty Python. Un viaggio avvincente e provocatorio, che sfida e trasforma la nostra percezione della storia umana.

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.

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