Matematica e scienze

Il cervello è composto da più di cento miliardi di cellule cerebrali con le loro innumerevoli connessioni. A scuola viene insegnata la loro forma peculiare: un corpo centrale che contiene il nucleo, dei brevi filamenti, detti dendriti, e un lungo prolungamento, che si chiama assone e che connette la cellula con luoghi lontani. Solo che non è così. O meglio, si tratta di una semplificazione didattica, che a sua volta ha una storia precisa, ben raccontata in questo libro. Il «neurone tipo» è un'astrazione, utile a capire come funzionano a grandi linee le cellule del nostro cervello, ma i neuroni, quelli veri, sono molto più affascinanti di così. Nella realtà le cellule del cervello hanno molte forme differenti, funzionali a scopi diversi. Richard Wingate ne analizza dieci (e mezzo), come fossero altrettante specie di alberi in una foresta. Ognuna di loro svolge un ruolo particolare e per ciascuna di esse il libro racconta le storie degli scienziati che l'hanno studiata e delle scoperte che sono state fatte per via. In questo viaggio affascinante, fatto di microscopi e fantasiose colorazioni istologiche, di molti disegni e di non poche ipotesi ardite, incontriamo anche molta Italia. A partire da Camillo Golgi e la sua «macchia nera» – la reazione chimica che per prima permise di visualizzare i neuroni, fino a quel momento inafferrabili al microscopio –, per approdare a più riprese sul Golfo di Napoli, in quella Stazione Zoologica che per molto tempo fu uno dei centri mondiali più avanzati dello studio del cervello, grazie a scienziati di primo piano come Eduardo Caianiello ed Enrico Sereni, e ai molti ospiti internazionali che frequentarono quelle stanze. Ma soprattutto, questo libro celebra la figura ineludibile di Santiago Ramón y Cajal, il vero pioniere delle neuroscienze, l'uomo al quale si deve la svolta fondamentale che ha spianato la strada alla risoluzione di molti (benché non tutti) degli intricati misteri del cervello.

Ristampa della Pomona Italiana (1817-1839), la prima e più importante raccolta di immagini e descrizioni di frutta antica realizzata in Italia. La Pomona Italiana ha rappresentato un’impresa scientifica ed editoriale senza precedenti e mai più ripetuta nel nostro Paese. L'edizione originale era composta da 152 articoli, 1.114 pagine in-folio, 160 tavole d’arte a colori: oggi rimangono una decina gli esemplari integri conservati nel mondo. Un patrimonio di straordinario valore botanico, storico e ‒ per la particolare bellezza delle illustrazioni ‒ artistico, che dopo duecento anni ripubblichiamo in otto volumi tra l’autunno 2023 e la primavera 2026, da raccogliere in cofanetto. Questo volume è dedicato ai fichi: 21 varietà storiche. Opera illustrata con 22 tavole a colori.

Uno era darwinista, l'altro lamarckiano. Uno era freddo e distaccato, l'altro esplosivo. Uno era stato educato nelle migliori scuole d'America, l'altro ha scritto il suo primo articolo scientifico prima ancora di laurearsi. Per cinquant'anni, alla fine dell'Ottocento, i paleontologi Edward Drinker Cope e Othniel Charles Marsh fecero a gara a chi accumulava più fossili e pubblicava più studi, spendendo considerevoli quantità di denaro per farlo; e per sabotarsi a vicenda. Gabriele Ferrari racconta le tappe e i protagonisti di una rivalità scientifica e umana sempre più feroce e rapidamente degenerata in aperto conflitto, che coinvolse esploratori, soldati, spie, generali, politici e persino Buffalo Bill (oltre a un breve cameo del generale Custer…). Una rivalità figlia non solo dello scontro tra due personalità opposte, ma anche del luogo in cui si è sviluppata. Ambientata per lo più in un Far West desertico e polveroso, tra fossili, dinamite e musei, la guerra delle ossa è una storia profondamente americana che parla di frontiera e destino manifesto, di colonizzazione e genocidio, ma anche di come il capitalismo ha plasmato in maniera decisiva la storia della scienza.

Fra tutte le teorie scientifiche, la relatività è quella che più ci affascina e ci sconcerta. Andando contro la nostra rassicurante percezione del mondo, ci costringe a prendere atto che spazio e tempo non sono due dimensioni fisse e separate, ma si contraggono e si dilatano, sfumando l’una nell’altra, fino a perdere la loro individualità. Tutto ciò può sembrare misterioso o comprensibile solo per gli scienziati. Ma non è così: Einstein stesso arrivò a formulare la teoria della relatività seguendo intuizioni nate da immagini molto semplici. Ispirandosi a questo stesso metodo dell’“esperimento mentale”, con straordinario talento da divulgatore, Amedeo Balbi accompagna passo dopo passo il lettore in un entusiasmante viaggio concettuale, con l’aiuto di situazioni concrete e degli scenari della migliore fantascienza (da 2001: Odissea nello Spazio a Star Wars, fino a Interstellar), illuminando così anche gli argomenti che potrebbero sembrare più inaccessibili – dalla relatività ristretta a quella generale, dai buchi neri alle onde gravitazionali. Inseguendo un raggio di luce è una lettura preziosa su una delle più alte creazioni dell’ingegno umano, la vetta del pensiero di Einstein: la relatività, uno strumento fondamentale per interpretare la realtà dell’universo, diventa in questo libro un’esperienza vertiginosa per la nostra immaginazione.

Pensato per gli studenti universitari dei corsi di Laurea triennale in Ingegneria, "Complementi di matematica" introduce i concetti matematici fondamentali per lo studio di proprietà di insiemi dello spazio euclideo n-dimensionale e di funzioni di più variabili reali. Partendo da un riepilogo dei concetti trasversalmente necessari, nei primi tre capitoli il volume guida lo studente attraverso le proprietà di insiemi definiti nello spazio euclideo di dimensione arbitraria, lo spazio topologico, le funzioni di più variabili, sia scalari che vettoriali, e i concetti di limite, continuità e differenziabilità. A seguire risultano di particolare interesse i capitoli quarto e quinto, dedicati rispettivamente a insiemi e funzioni convesse e a massimi e minimi (vincolati e non) di funzioni di più variabili, dove la trattazione si discosta nettamente da quella tradizionale permettendo allo studente di avvicinarsi a una matematica algoritmica e orientata alla soluzione modellistica e numerica di problemi applicativi. Conclude il manuale un capitolo sullo studio degli integrali multipli. La crescita progressiva del livello di astrazione, prevista dalla linea didattica del volume, consente di attenuare le difficoltà che gli studenti incontrano di norma nel passaggio dallo studio di funzioni di una variabile, in cui si ha a supporto una rappresentazione grafica di concetti e nozioni, a quello di funzioni di più variabili. Completano il manuale test di verifica e link per la visualizzazione di script Python e simulazioni di dimostrazioni e domini, accessibili alla pagina web del volume su hoeplieditore/universita.

Annie Proulx è nata nel 1935 nel Connecticut in una famiglia di naturalisti dilettanti che nutrivano “un’intima devozione verso i silenziosi boschi coperti di muschio ed erano sempre elettrizzati quando vedevano i falchi selvatici sfrecciare verso nord nella loro migrazione primaverile”. Ancorata a quel tempo infantile, in cui era normale addormentarsi sotto agli alberi guardando la luce del sole filtrare tra le foglie, Proulx ha voluto testimoniare il proprio senso di appartenenza al mondo naturale con uno scritto di straordinaria sintesi scientifica e altissimo valore letterario dedicato allo studio delle zone umide, terreni di fondamentale importanza nella salvaguardia dell’intero ecosistema, capaci di trattenere i gas serra e di rallentare il processo dei cambiamenti climatici. Le paludi, gli acquitrini e quelle speciali zone umide che formano la torba sono indispensabili per la sopravvivenza del pianeta e Proulx documenta il modo in cui gli esseri umani nei secoli hanno interagito con queste terre, denunciando la loro sistematica distruzione. In un viaggio sorprendente attraverso le Hudson Bay Lowlands del Canada, le Paludi del Vasjugan in Russia, le foreste torbiere in Indonesia (che gli industriali disboscano, bruciano e arano per ottenere piantagioni di olio di palma), Proulx evoca un paesaggio che nel tempo è andato progressivamente sgretolandosi – acquitrini dove brulicavano anguille e storioni, castori e lontre, falchi pescatori e gru – condividendo un sentimento di tristezza e la consapevolezza, e il monito insieme, che il destino di queste terre interesserà tutti.

Far parte della vasta e multiforme comunità dei galileiani non dipende tanto dalla professione che si svolge quanto dal pensiero che si è scelto di adottare per guardare il mondo e per comprendere il rapporto che c’è tra le parole e le cose: un pensiero rigoroso e coerente, regolato dalla semplicità e dalla precisione e animato dalla curiosità, senza i vincoli frapposti da troppe barriere disciplinari. Ce lo ha insegnato Galileo. E, dopo di lui, galileiani come Primo Levi, Italo Calvino, Daniele Del Giudice. Perché la cultura umanistica non può prescindere dalla scienza e dalla tecnologia che permeano la nostra esistenza. Né la cultura scientifica può ridursi a mera produzione tecnologica. Dirsi galileiani oggi vuol dire costruire sempre nuovi camminamenti che incrocino saperi e inneschino «sensate esperienze». Con l’obiettivo di formare donne e uomini del tempo presente: più consapevoli, e quindi più liberi di pensare e di fare.

“Cluedo botanico” ci conduce a scoprire l’utilizzo più impensabile di foglie, funghi e alghe: risolvere crimini. Un viaggio tra biologia e criminologia, botanica e scienze forensi al cui termine non guarderemo più le piante del nostro terrazzo allo stesso modo. Quando nel 1978 Ted Bundy, uno dei più famigerati serial killer della storia, fu fermato per un’infrazione stradale non poteva certo immaginare che a farlo arrestare sarebbero state la terra e le foglie presenti nel retro del suo furgone, lo stesso tipo di quelle trovate sulla scena dell’omicidio di Kimberly Leach. Nel 1987 furono dei frammenti di muschio a collegare il sergente Charles Ashley al luogo dove aveva ucciso Melinda Buchanan. Nel 2010 sono stati invece i residui sul corpo della vittima di un raro ligustro cinese, presente nel giardino di Jamie Saffran, a incastrarlo come assassino. Questi sono solo alcuni dei numerosi casi che David J. Gibson passa in rassegna per mostrarci come lo studio dei vegetali e delle tracce da loro lasciate sia diventato sempre più centrale nell'esame delle scene del crimine. Alternando dati scientifici e cronache giudiziarie, “Cluedo botanico” ci rivela come i funghi possano essere usati per stabilire l'ora della morte, le spore per indicare la distanza spaziale o temporale tra due eventi, la presenza di alghe nei polmoni di un cadavere per comprendere se il decesso sia avvenuto per annegamento; ma anche come i fiori possano essere impiegati per produrre veleni letali o l'analisi delle fibre del legno possa portare a una sentenza di colpevolezza, come avvenne per esempio nel celebre caso del rapimento Lindbergh. Quello di Gibson è un invito a osservare il mondo delle piante da una nuova prospettiva, meno innocente e secondaria: ad avvicinarci a esse per guardare meglio là dove il verde si tinge di rosso.

Un libro dedicato alle meraviglie del nostro pianeta, dal nucleo all'atmosfera

Come sarebbe viaggiare davvero nell'universo? Essere proprio lì, fisicamente? Ad esempio, come ci apparirebbero gli anelli di Saturno se fossimo su un'astronave, a pochi chilometri da loro? Cosa ci succederebbe se cadessimo in un buco nero, cosa vedremmo davanti ai nostri occhi (presumibilmente per l'ultima volta)? Con un misto di scienza d'avanguardia e fantascienza ben congeniata, Philip Plait descrive quali sensazioni proveremmo se potessimo essere testimoni diretti di una visita nello spazio. Ogni luogo viene descritto da un punto di vista soggettivo, mostrando al visitatore spaziale il probabile aspetto di pianeti lontani, come fosse lì, a viverli in prima persona. I luoghi scelti da Plait per questa visita spaziale sono la Luna, Marte, un asteroide, Saturno, Plutone, una stella nana rossa, una stella binaria, un ammasso globulare, una nebulosa e un buco nero. La dimensione fantastica (ma ben ancorata ai dati scientifici più aggiornati) ovviamente aumenta man mano che ci si allontana dalla Terra. Mentre per la Luna abbiamo un'idea piuttosto precisa di cosa ci aspetterebbe se davvero potessimo fare una visita turistica (in fondo ci siamo stati), e per Marte possiamo ricavare dati e immagini dagli strumenti che abbiamo paracadutato sulla sua superficie, per gli oggetti successivi le cose si fanno via via più sfumate, soprattutto oltre i limiti del Sistema solare. Ma non ci mancano comunque i dati su cui fare le nostre congetture in maniera accurata. Alla fine di questa lettura la sensazione è che abbiamo imparato molto di come sia fatto l'Universo, ma lo abbiamo fatto viaggiando e divertendoci.

Un viaggio alla scoperta della percezione. Vista, udito, olfatto, gusto, tatto: già Aristotele elencava i classici cinque sensi. Ma solo negli ultimi decenni stiamo cominciando a capire le enormi virtù di ciascuno, e abbiamo anche compreso che il numero dei sensi è in realtà molto maggiore: c'è chi arriva a contarne cinquantatré. In questo saggio il biologo inglese Ashley Ward ci introduce alle più sorprendenti, meravigliose, divertenti acquisizioni scientifiche grazie a una capacità divulgativa e narrativa eccezionale, accompagnandoci in un viaggio seducente alla scoperta di come scopriamo il mondo. Poiché se ogni specie percepisce un mondo diverso, e quello percepito dagli umani è tutto speciale, la percezione di ciascuno di noi è unica. Perché, allora, le donne hanno un olfatto migliore degli uomini? Perché (davvero!) agli innamorati il Danubio sembra blu? Come sta cambiando il tatto con i moderni schermi? Qual è la ragione biologica per cui ai bambini non piacciono le verdure? E quali sono i tanti sensi nascosti che neppure sapevamo di avere? Dopo aver letto "La vita segreta dei sensi", non vedrete (non udrete, non annuserete, non assaggerete, non toccherete) più le cose nello stesso modo.

Scopri il legame archetipico tra famiglia e malattia Che cos'è la malattia e perché si scatena? La nuova medicina di Hamer ne ha descritto il decorso e l'innesco dal punto di vista biologico, ma l'essere umano non è solo biologia: è anche e soprattutto psiche. La malattia è sicuramente la soluzione biologica di un conflitto psichico, come afferma la nuova medicina, però essa prende il sopravvento solo quando non possiamo attingere a ciò che ha fondato l'umanità, a ciò che l'ha differenziata per sempre dall'animale esclusivamente biologico che era stata fino ad allora. Sono infatti le attività psichiche, la cultura e la creatività a contraddistinguere l'essere umano rispetto a tutte le altre specie. L'appartenenza a una famiglia ci fa spesso confondere il modello psicogenealogico che si forma nell'arco di almeno tre o quattro generazioni con l'archetipo psichico che ha fondato l'umanità e il suo successo evolutivo. Esso diventa un anelito impossibile da raggiungere a causa della fedeltà alla famiglia: è questo il vero e definitivo innesco della risposta biologica che chiamiamo malattia. Quest'opera indaga ed esplicita tutto questo percorso nei suoi aspetti archetipici, sistemici e biologici, definendo in maniera compiuta la vera relazione tra famiglia e malattia. Ogni persona è costruita dalla sua famiglia tramite linee di trasmissione che gli conferiscono un'appartenenza biologica, antropologica e genealogica al contempo. In questo secondo libro della serie In nome del padre e della madre Antonio Bertoli ci parla del funzionamento della famiglia come sistema che si consolida su un ciclo di tre o quattro generazioni: si crea così quel modello di maschile e di femminile che impedisce la libera espressione dell'autenticità individuale. Si tratta di teoria e pratica sistemico-relazionale della famiglia dal punto di vista transgenerazionale, volta a evidenziare le leggi e i codici sui quali si strutturano le trasmissioni che costruiscono un individuo: i ruoli e i contratti di relazione che legano una generazione all'altra e a tutte le altre, il modello psicogenealogico cui ciascun individuo sempre si attiene, spesso a suo scapito. Il libro analizza i vari sottoinsiemi della fratellanza e definisce i ruoli di primogenito, secondogenito, terzogenito ecc. mettendone in risalto i vincoli sistemici di appartenenza e l'identità proiettiva assegnata dai genitori, i quali sono stati influenzati a loro volta dai vincoli e dalle proiezioni dei loro genitori, che li hanno ereditati dai genitori, in un processo proiettivo che incede a ritroso fino ai nonni e ai bisnonni. Quest'opera è un vero e proprio trattato di psicologia sistemica relazionale transgenerazionale svolto su quattro generazioni, corredato e supportato da un ampio spettro di esempi derivati da circa vent'anni di lavoro pratico.