Matematica e scienze

Suzanne Simard è una pioniera nel campo della comunicazione e dell'intelligenza delle piante: nel 1997 dimostrò in un articolo su «Nature» come gli alberi comunicassero tra loro attraverso un'immensa rete sotterranea di funghi, riscrivendo uno dei paradigmi della teoria evoluzionistica, secondo cui è la competizione tra le piante a modellare le foreste. Simard suggeriva infatti che fossero la vicinanza e la collaborazione, la diversità e l'inclusione a garantire la vita, l'ecologia e il benessere dei grandi boschi. In queste pagine, commoventi e profondamente personali, l'autrice condivide il suo mondo, ricordandoci che la scienza non è un regno separato dalla vita ordinaria, ma profondamente connesso con la nostra umanità.

Milioni di persone in tutto il mondo hanno letto e amato Cosa accadrebbe se? e molti, moltissimi di loro hanno ancora domande, sempre più strane ed estreme. Stai programmando di scivolare lungo una pertica dei pompieri dalla Luna alla Terra? La parte più difficile sarà l'atterraggio. Speri di rinfrescare l'atmosfera aprendo le porte del congelatore di tutti gli uomini contemporaneamente? Forse è il momento per una veloce introduzione alla termodinamica. Vuoi sapere cosa succederebbe se costruissi un edificio di un miliardo di piani o saltassi su un geyser mentre erutta? Con un approccio misurato e distaccato da vero scienziato, Randall Munroe consulta le ultime ricerche in ogni settore (dalla fisica dell'altalena alla progettazione di catapulte per aerei) per rispondere in modo chiaro e conciso alle domande dei lettori. Come dimostra in ogni pagina, si può imparare molto osservando come il mondo potrebbe funzionare in circostanze assurde molto specifiche.

Abbiamo un manuale per tutte le macchine che possediamo fuorché per quella più importante: il cervello. Partendo da questa riflessione, geniale nella sua semplicità, Marco Magrini ha avuto l'idea di scrivere un libro strutturato esattamente come il manuale di una lavatrice o un frigorifero. E già dai titoli dei capitoli (Installazione, Operatività, Pannello di controllo, Espansioni...) si capisce che la metafora è portata agli estremi. Il cervello non è esattamente una macchina, eppure ogni “utente” di un cervello umano dovrebbe conoscere meglio i componenti, i meccanismi e gli ingranaggi biologici che la fanno funzionare. Dovrebbe ad esempio sapere che il cervello è tutt'altro che statico: è plastico, cambia continuamente, può imparare qualsiasi cosa o correggere le abitudini indesiderate. Eppure può restare vittima dei suoi stessi pregiudizi o dei processi automatici che derivano dall'interminabile storia evolutiva. È il momento giusto per saperne di più. Negli ultimi anni, scrive nella postfazione Tomaso Poggio, direttore del Center for Brains, Minds and Machines del MIT, “una straordinaria messe di scoperte neuroscientifiche sta facendo luce sulla cosa più complessa e stupefacente dell'universo stesso: il cervello umano. In questo libro, che ha la fortuna di essere perfino divertente, è sintetizzata benissimo”.

Per tutta la storia dell'umanità abbiamo vissuto accanto agli uccelli. Li abbiamo cacciati e addomesticati per poi cibarcene; li abbiamo venerati nelle nostre mitologie, religioni e rituali; li abbiamo sfruttati per le loro risorse naturali; e ci siamo ispirati a loro per la musica, l'arte e la poesia. Con "I dieci uccelli che hanno cambiato il mondo", il famoso naturalista e scrittore inglese Stephen Moss annoda i fili di questa lunga e intima relazione attraverso dieci specie chiave provenienti da tutto il mondo. Dieci uccelli per dieci racconti emblematici: dal corvo, fedele compagno di Odino, ai fringuelli di Darwin, associati alla teoria dell'evoluzione; dal tacchino selvatico delle Americhe al pinguino imperatore, immagine potente della crisi climatica; dal dodo, icona dell'estinzione, al cormorano, usato in agricoltura; dall'aquila di mare testabianca, simbolo del nazionalismo, al passero mattugio; dal piccione, sfruttato per comunicare fin dall'antichità, alla garzetta nivea. «Non c'è mai stato un momento migliore per esaminare il lungo e tumultuoso rapporto tra gli uccelli e l'umanità, ora che la crisi ambientale minaccia di estinguerci. Solo analizzando questa storia possiamo provare a forgiarne una migliore per il futuro» dice nell'introduzione l'autore, così appassionato di fauna selvatica da riuscire a essere sempre precisissimo in ogni dettaglio. Ogni aneddoto che riporta dimostra la profondità della sua conoscenza: questa è un'opera di storia naturale affascinante, illuminante e infinitamente coinvolgente.

Quali strane creature potrebbero evolversi in un futuro lontano, dopo l'estinzione dell'uomo? Questa è la domanda che il famoso scrittore scientifico Dougal Dixon si pose quarant'anni fa, quando «After Man» fu pubblicato per la prima volta con grande successo di critica. In questa edizione celebrativa del quarantesimo anniversario, Dixon rivisita la sua opera fondamentale di zoologia speculativa aggiornando i testi sulla base delle recenti scoperte scientifiche e presentando una nuova postfazione con schizzi e materiale di produzione mai visti prima.

Questo volume presenta gli argomenti oggetto di un primo corso universitario dedicato alla Matematica Finanziaria. Nel primo Capitolo vengono illustrate le nozioni di base del calcolo finanziario (capitalizzazione e attualizzazione, regimi finanziari usuali, rendite), mentre nel secondo è introdotto l’argomento delle scelte finanziarie (con le nozioni di Discounted Cash-Flow, Valore Attuale Netto e Tasso Interno di Rendimento, oltre a quelle di TAE e TAEG). Il terzo Capitolo prende in esame una serie di applicazioni (ammortamenti, leasing e vendita rateale, titoli senza cedole e con cedole), e il Capitolo conclusivo è dedicato alla struttura a termine dei tassi di interesse e alla duration, con approfondimenti utili anche al di là di un corso base. In ogni Capitolo gli argomenti vengono presentati innanzitutto a livello teorico, e sono poi illustrati attraverso una ricca serie di esempi, risolti in modo dettagliato, infine sono proposti numerosi esercizi da svolgere, dei quali è riportata la soluzione.

Novembre 1618: la comparsa di tre comete nei cieli d’Europa cambia il corso della scienza. Là dove i superstiziosi vedono solo segni di catastrofi, Galileo Galilei legge le coordinate del nostro universo. È qui il peculiare stile di pensiero del Saggiatore, l’opera più coraggiosa del grande scienziato e per questo anche la più osteggiata. Galileo, nel ripercorrere la vicenda delle sue scoperte, delinea una difesa del proprio operato e promuove un’apologia appassionata della ricerca, mostrandosi sempre più insofferente verso i vincoli imposti da autorità teologiche e politiche. La scelta rivoluzionaria di affidarsi alla matematica invece che alla religione come guida sicura per comprendere il “Grande libro della natura” postula, di fatto, le basi del moderno metodo scientifico. Ma rivoluzionario è anche l’uso della lingua italiana: sotto il profilo retorico Il Saggiatore è forse l’opera più incisiva di Galileo, quella in cui si disvela lo stile acuminato di un incomparabile polemista. Introduzione di Pasquale Guaragnella e note a cura di Rosanna Lapova.

Il libro esamina l'idea di atomo e di particella attraverso una ricostruzione storico-concettuale che risale indietro fino all'atomismo proposto da Leucippo e Democrito e al dibattito antico e medievale. Indaga poi le teorie corpuscolariste dell'età moderna, fino ai primi modelli di atomo, per arrivare alla concezione di particella impiegata oggi nel Modello standard delle particelle elementari e ai problemi che tale nozione sembra avere nelle teorie fisiche contemporanee. Il testo, grazie al suo taglio sia storico che filosofico – e in alcuni passaggi anche fisico –, permette al lettore di comprendere l'evoluzione di questo concetto così importante per l'attuale descrizione della realtà.

Questo volume presenta gli argomenti oggetto di un primo corso universitario dedicato alla Matematica applicata in campo economico ed aziendale. Dopo un Capitolo in cui vengono illustrate le nozioni di base della teoria degli insiemi e della logica, sono introdotti i concetti fondamentali riguardanti le funzioni reali di una variabile reale, i limiti e la continuità, il calcolo differenziale e il calcolo integrale per tali funzioni. Seguono due Capitoli dedicati, rispettivamente, all’algebra lineare e alle funzioni reali di più variabili reali, con alcuni approfondimenti utili anche per corsi più avanzati. Chiude il volume un’Appendice che contiene una presentazione dettagliata dell’argomento costituito dalle disequazioni, utilizzate ampiamente nel testo. In ogni Capitolo gli argomenti vengono presentati innanzitutto a livello teorico, e sono poi illustrati attraverso una ricca serie di esempi, risolti in modo dettagliato, infine sono proposti numerosi esercizi da svolgere, dei quali è riportata la soluzione.

Viviamo una relazione sempre più profonda e intima con la tecnologia; siamo tutti, per certi versi, connessi a delle macchine, e questo ci cambia il corpo e il cervello. Il progresso scientifico sta riducendo il divario fra abili e disabili, e apre prospettive inedite sul potenziamento delle facoltà umane. Harry Parker, che da più di dieci anni cammina grazie alle protesi, ci accompagna in un viaggio affascinante al confine fra l’uomo e le macchine: dai musei della medicina alle fiere di ausili high-tech per la disabilità, dai laboratori di nanotecnologie agli studi dei performer artists che si modificano radicalmente il corpo, per finire con il sogno transumanista del passaggio dalla biologia al software. Ragionando sulla propria esperienza personale e arricchendola con decine di altre testimonianze e punti di vista, Parker offre uno sguardo radicalmente nuovo sulla disabilità e riporta il tema del rapporto fra uomo e macchina, troppo spesso relegato alla fantascienza, a una dimensione quotidiana e concreta che investe aspetti psicologici, sociali, culturali ed economici della vita di milioni di persone.

Il Teorema di Pitagora riassume in modo esemplare le proprietà uniche ed esclusive dell’angolo retto. Nella tradizione è legato al demone divino del filosofo di Samo, ma risale in realtà a tempi remoti ed è patrimonio comune di diverse culture. Ripresentandosi regolarmente in formalismi complessi, questo celeberrimo Teorema si è rivelato una delle acquisizioni stabili e irrinunciabili della matematica, che continua a servirsene anche nelle sue tecniche avanzate. Ma se da un lato esprime aspetti essenziali del pensiero antico, dall’altro offre un osservatorio privilegiato per scoprire come il calcolo moderno ha provveduto a rimuovere con ogni cura i motivi religiosi e filosofici che hanno segnato la sua origine. La conseguenza di questa rimozione è la rinuncia a una sfera più ampia dell’esattezza, e a quel mondo ideale che per Hermann Weyl ne costituiva l’intimo cuore. Un cuore che questo nuovo, acuminato libro di Paolo Zellini ci permette di avvertire nelle sue pulsazioni più segrete.

Quando Galileo Galilei diede alle stampe il Sidereus Nuncius, nel 1610, svelò ai lettori un'immagine del cosmo radicalmente diversa da quella che fino ad allora avevano ritenuto vera. Il suo telescopio, da poco perfezionato, gli aveva permesso di osservare da vicino il Sole, la Luna, le stelle e i pianeti, e di scoprire verità fondamentali sulle leggi che regolano il movimento dei corpi celesti. Punti di vista cosmici che imponevano un ridimensionamento della nostra presunzione: la Terra non è il centro di tutti i moti. Similmente, questo libro è «una sveglia che suona per la civiltà». L'astrofisico e divulgatore scientifico Neil deGrasse Tyson ci invita in queste pagine a considerare i nostri simili e tutto ciò che ci circonda da una prospettiva completamente nuova, riformulando alcuni dei temi più discussi e dibattuti del nostro tempo (la guerra, la politica, la religione, il genere, la razza, i concetti stessi di verità e di bellezza). Provare a guardare il mondo come appare a uno scienziato dallo spazio consente infatti di mettere in luce le tante assurdità, le cattive abitudini e le false certezze della nostra epoca. Un'epoca in cui «abbiamo perso completamente di vista ciò che distingue i fatti dalle opinioni, siamo veloci nei gesti di aggressione e lenti in quelli di gentilezza», e le fazioni culturali e politiche si contendono l'anima delle comunità e delle nazioni. Adottare una prospettiva cosmica può aiutarci a ripensare a fondo i rapporti reciproci fra le nazioni, i popoli e gli esseri umani, e a superare contrasti e divergenze o, quantomeno, a comprenderne le ragioni sottostanti. E, soprattutto, ci costringe a non dimenticare quanto sia parziale il nostro punto di vista e quanto sia rischioso credere che l'universo ruoti intorno a noi.