Matematica e scienze

Hanno colonizzato la terraferma oltre 400 milioni di anni fa innescando una delle più profonde transizioni geobiologiche del pianeta, la "terrestrializzazione", che ha consentito lo sviluppo degli ambienti dove molto più tardi - circa 200 mila anni fa - l' Homo sapiens si è saldamente insediato. Le piante sono i decani della Terra eppure siamo soliti pensare a questo come al nostro pianeta e ne consumiamo avidamente risorse e spazi. Per fortuna, al contrario di noi, il mondo vegetale lavora da sempre per escogitare soluzioni efficaci al problema della conservazione: ha ideato il mutuo soccorso tra specie, con le numerose simbiosi alla base di interi ecosistemi. È il geniale "inventore" del più straordinario sistema per produrre energia pulita esistente sulla Terra, la fotosintesi che trasforma in ossigeno l'anidride carbonica, ma ha anche il "copyright" delle fonti energetiche non rinnovabili (petrolio, carbone, gas). Ha tessuto una straordinaria rete di interconnessioni globali dalla cui varietà e armonia trae forza la salute del pianeta. Tutto questo, insieme, compone il capolavoro di complessità che chiamiamo "vita", un miracolo unico e fragile, oggi minacciato dall'opera dell'Uomo. Ma se si allea con la Natura, la Scienza può ancora invertire la rotta dell'umanità. In un futuro non troppo lontano la Robotica e l'Intelligenza Artificiale offriranno soluzioni concrete per proteggere il clima e la biodiversità. Robot interamente biodegradabili monitoreranno l'inquinamento aiutandoci a contrastarlo mentre altri, ispirati all'intelligenza diffusa delle piante, ci consentiranno di studiare sempre più a fondo il grande libro della Natura, per carpirne leggi e segreti. In pagine ricche di storie naturali, invenzioni meravigliose e ricerche entusiasmanti, Barbara Mazzolai ci parla del futuro che ci aspetta e di come, oggi, lo stiamo già costruendo nei laboratori di tutto il mondo.

Sono pochi i subacquei capaci di rimanere insensibili di fronte alla bellezza degli eterobranchi, di cui i nudibranchi rappresentano il gruppo più noto e ricco di specie. Queste lumache dai colori sgargianti e dalle forme bizzarre, infatti, riescono ad affascinare anche chi si immerge alla ricerca di emozioni diverse; gli appassionati di biologia ed i fotografi subacquei, poi, sono spesso stregati dalla loro complessità e bellezza. In questo contesto, stupisce e rammarica il fatto che ben pochi subacquei sappiano che il mare del Conero è geloso custode di un gran numero di specie di eterobranchi, alcune delle quali estremamente rare nel resto del Mediterraneo. Questa guida, giunta ora alla seconda edizione riveduta, ampliata e corretta, introduce il lettore agli aspetti più importanti dell’anatomia e dell’ecologia di questi animali, presenta l’area marina della Riviera del Conero e la descrizione dettagliata delle settantadue specie di eterobranchi ad oggi osservate in zona.

La scienza moderna non nasce con Galileo e Newton, ma le sue origini vanno retrodatate di almeno duemila anni. La Rivoluzione scientifica del XVII secolo infatti riscopre una precedente Rivoluzione, quella ellenistica, promossa da figure come Euclide, Archimede, Eratostene, Aristarco di Samo e tanti altri. Fu grazie a loro che nacque il metodo scientifico, e studiarne l'origine è indispensabile per la comprensione della "civiltà classica" e per la valutazione di alcune questioni di capitale importanza per la storiografia: dal ruolo di Roma alla decadenza tecnologica medioevale, alla "Rinascita" in età moderna. Questo libro è un saggio sulla scienza, sui suoi fondamenti, sul suo posto nella storia dell'umanità. Ma anche una ricostruzione del passato che individua la funzione di guida svolta per secoli, e non ancora esaurita, dalla civiltà classica nel trasmettere gli aspetti essenziali del pensiero scientifico. Un volume che si presenta, dopo venticinque anni dalla prima pubblicazione, in un'edizione completamente rivista, poiché oggi le nostre conoscenze sul pensiero ellenistico e sui suoi rapporti con la scienza moderna sono cambiate, grazie a ricerche e scoperte recenti, che hanno reso visibili legami prima ignoti o solo sospettati fra antiche conoscenze e sviluppi della riflessione moderna e trasformato in molti casi quelle che erano attraenti congetture in tesi pienamente documentate.

Le piante coltivate, nonostante i progressi scientifici, stanno paradossalmente diventando sempre più fragili e sono nel complesso più a rischio che in passato: lo testimoniano le gravi epidemie che si susseguono a catena nelle campagne. A causa di pratiche agronomiche largamente in uso stiamo minando la biodiversità e la naturale resilienza delle nostre coltivazioni. Per fronteggiare le malattie più pericolose, come quelle epidemiche, occorrono allora strategie di protezione innovative e coraggiose. Questo studio, più che al contrasto del patogeno, rivolge l'attenzione alla pianta che lo ospita e alle reali possibilità di rafforzarla attraverso processi di induzione di resistenza. Anche le piante, come gli animali, imparano dalle loro 'esperienze' e sono in grado di immunizzarsi: dopo l'infezione, possono diventare resistenti alla malattia o ad altri fattori di stress. Il volume propone di individuare e utilizzare piante immunizzate naturalmente, che abbiano superato anche il vaglio della selezione darwiniana del più adatto e dimostrato così tolleranze/resistenze indotte stabili e trasmissibili.

Il 17 febbraio 1998, il Pioneer 10 ha perso il primato di sonda più lontana, sorpassato da Voyager 1, che nel settembre del 1980 era arrivata a Saturno. Poco dopo anche Voyager 2 superava Pioner 10, riuscendo con il suo fantastico Grand Tour ad avvicinare tutti i pianeti gassosi: prima Giove (7 agosto 1979), poi Saturno (26 agosto 1981), poi Urano (24 gennaio 1986) ed infine Nettuno (25 agosto 1989). Ma le Pioneer e le Voyager non avevano soltanto finalità esplorative, recavano infatti a bordo un ben preciso messaggio per gli extraterrestri, con la speranza che prima o poi un'intelligenza aliena ne venga in possesso e sappia chi siamo e da dove proveniamo.

Ogni giorno della nostra vita siamo obbligati a prendere miriadi di decisioni, alcune minime e apparentemente ininfluenti, da

Lo studio della luce ha accompagnato tutta la scienza moderna. Indagando la sua natura si è sviluppata la meccanica quantistica e si è arrivati a un nuovo modo di interpretare la realtà, in cui le particelle diventano onde e le onde si comportano come particelle. La costanza della velocità della luce ha permesso lo sviluppo della relatività speciale, aprendo la strada verso una nuova comprensione dello spazio e del tempo. Il comportamento della luce, influenzato dalla gravità, ha addirittura dimostrato come lo spazio, oltre che a contrarsi o allungarsi, possa torcersi e come la gravità cambi il fluire del tempo. Il libro si chiude con la spiegazione dei vari modi in cui la luce nasce, dalle cariche accelerate alla radiazione di Hawking, dalla prima luce del Big Bang al laser. Sono tutti concetti strani e affascinanti, che l'autore spiega nel modo più semplice possibile, spesso ricorrendo a esempi e aneddoti, mantenendo un tono informale, accattivante e divertente.

Conoscere i desideri delle persone e gli aspetti che influenzano le loro decisioni d'acquisto è la chiave di volta per il successo di ogni progetto di marketing. Ma come fare a entrare nelle menti e nei cuori dei consumatori? La risposta si chiama Neuromarketing applicato. Grazie a questo manuale apprenderete le principali nozioni della neurobiologia del desiderio, scoprirete il ruolo fondamentale della dopamina e l'importanza dell'irrazionalità nelle decisioni umane. Comprenderete il concetto di ricompensa e la sua capacità di far aumentare il desiderio di acquisto: il processo decisionale e le emozioni non avranno più segreti per voi e saprete come utilizzare gli strumenti per misurare tutto questo. Sarete, infine, in grado di prevedere il successo di una strategia di marketing e comunicazione per il lancio di un nuovo prodotto, servizio o campagna marketing.

E se sott'acqua riuscissimo a parlarci e a sentirci? Sembra un'idea bizzarra, eppure nel «mondo del silenzio» i pesci comunicano fra di loro e ne hanno di cose da dirsi… Giovane scienziato e divulgatore dallo straordinario talento, Bill François ci accompagna in un'immersione nel «grande blu» abitato da due milioni di specie animali di cui conosciamo a malapena il dieci percento, dove incontreremo balene musiciste, merluzzi che hanno scoperto l'America, ascolteremo la voce del tonno rosso, impareremo a muoverci ordinatamente come le sardine, assisteremo alla crescita del cavalluccio marino e sentiremo l'eloquio delle capesante. Letto alla luce fluorescente delle meduse dai colori invisibili all'occhio umano, questo libro è un tuffo nelle profondità della scienza e della storia, dove le leggende più fantasiose appaiono più credibili di una realtà così sorprendente da sembrare incredibile. Miti, aneddoti e scoperte scientifiche navigano in perfetta armonia in questo racconto, che è un'immersione onirica e scientifica al tempo stesso, dove si impara che l'intelligenza umana è solo una tra le forme di intelligenza presenti sul nostro pianeta.

Cos'è la vita? Se cercate in un dizionario, noterete che le definizioni si mordono per così dire la coda, ricorrendo a espressioni come "esseri viventi", "organismi", "animali e vegetali". La scienza della vita, secondo JV Chamary, è "scienza di eccezioni", ed è per questo che è così difficile definire in maniera calzante cosa sia. Forse, allora, la soluzione ideale è descrivere i processi biologici fondamentali condivisi da tutte le forme di vita del pianeta (e chissà, forse anche da quelle del resto del cosmo), scegliendo come filo conduttore l'unica legge della biologia: l'evoluzione. Partendo dall'origine della vita, il libro descrive fenomeni biologici di complessità crescente, guidandoci in un percorso che va dalle unità elementari (i geni e le cellule) agli organismi multicellulari più complessi e si conclude con le popolazioni e la loro interazione con l'ambiente. La fine della storia, in realtà, è ancora da scrivere. L'ultimo capitolo del libro, dedicato alla biologia di sintesi, apre una porta sul futuro della biologia e della vita stessa. Homo sapiens si sta dimostrando l'unica specie capace di creare la vita da zero. Forse la risposta alla domanda iniziale non è più così lontana...

Giovanissima e già consacrata dal Nobel, la tecnica inventata da Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier consente di tagliare e cucire il DNA, riscriverlo, modificarlo a proprio piacimento. Con il suo aiuto possiamo silenziare un gene o inserirne uno nuovo, apportare ritocchi invisibili o progettare un nuovo organismo da zero, prendere in mano il destino della vita. Benvenuti nell'era di CRISPR. Questo strumento è stato paragonato a un coltellino svizzero multifunzione perché, pur essendo a buon mercato, è affilato, preciso, versatile. Ma assomiglia anche alla funzione «trova e sostituisci» dei programmi di videoscrittura, perché CRISPR è un comando programmabile per correggere i refusi del DNA. Tanto che si parla di «editing del genoma», anziché di ingegneria genetica. Tutto bene, quindi? Non proprio. Dalla pubblicazione della prima edizione di questo libro (2017) a questa nuova edizione accresciuta, le novità sono state molte. La più bella: assistere al successo (preliminare ma entusiasmante) della prima terapia genica a base di CRISPR su una donna affetta da una grave malattia. La più preoccupante: scoprire che le prime bambine con il DNA modificato prima della nascita sono venute al mondo senza le necessarie garanzie etiche e scientifiche. CRISPR, dunque, continua a sollevare problemi di fondamentale importanza. Come possiamo coglierne i frutti in termini di sostenibilità ambientale, progressi medici, nuove conoscenze, evitando i possibili abusi? Siamo tecnicamente e culturalmente pronti a correggere in modo ereditabile il genoma umano? Il dibattito è in corso, ci riguarda tutti, e per comprendere i termini di questa vicenda cruciale, il libro di Anna Meldolesi è lo strumento giusto.

"C'è il modo dei mammiferi e c'è il modo degli uccelli", e quest'ultimo è molto più di un semplice modello di comportamento, come abbiamo sempre pensato. Nuovi studi dimostrano che la nostra tradizionale idea di come gli uccelli comunicano, nutrono i piccoli, si corteggiano, in altre parole, di come vivono sia molto limitata. L'intelligenza alla base di queste attività e la presenza di comportamenti che una volta consideravamo unicamente nostri: l'inganno, la manipolazione, il rapimento, persino l'infanticidio, ma anche l'ingegnosa comunicazione tra specie diverse, la ricerca di cooperazione, l'altruismo e il gioco, sono tutti aspetti che gli studiosi stanno scoprendo e che stanno cambiando completamente la nostra percezione di quello che è veramente il mondo degli uccelli. Attingendo alle sue osservazioni personali, ai suoi numerosi viaggi ornitologici in tutto il mondo e alle ricerche più recenti Jennifer Ackerman dimostra che, nonostante quello che pensiamo da sempre, non esiste un unico modo di essere un uccello, ed è ciò che li rende così belli e affascinanti.