Matematica e scienze

Come diventiamo ciò che siamo? E che cosa ci differenzia dagli altri? Il famoso neuroscienziato Kevin J. Mitchell è andato alla ricerca delle origini più profonde di quell'insieme di capacità o tendenze comportamentali che sono tipiche della nostra specie e che ci distinguono individualmente. Guidandoci con autorevolezza attraverso i più importanti e recenti studi - tra i quali figurano i suoi stessi pioneristici lavori - ci spiega come le variazioni nello sviluppo del nostro cervello prima della nascita influenzino in maniera determinante la nostra vita, la formazione della nostra personalità, l'intelligenza, la sessualità, fino al modo in cui percepiamo il mondo. Esiste un programma genetico, che tutti condividiamo, che ci conferisce la nostra tipica natura umana. Analogamente il genoma contiene un programma che differenzia i cervelli di ogni singolo individuo. Mitchell ci spiega anche che il genoma non soltanto codifica una persona, ma è anche un programma per costruire un essere umano i cui processi di sviluppo contengono una buona dose di casualità e si manifestano in modo univoco in ogni persona, tanto che possono essere diversi persino in gemelli identici. L'idea chiave del lavoro di Mitchell è che il modo in cui il cervello delle singole persone è "cablato" dipende non solo dalla loro costituzione genetica, ma anche dall'esecuzione del programma di sviluppo. Vuol dire che se anche la variazione di molte delle nostre caratteristiche è solo in parte genetica, non per questo la variazione restante è necessariamente di origine ambientale o attribuibile all'educazione: essa può dipendere in buona parte dallo sviluppo. Una teoria, dunque, che potrebbe gettare una luce rivoluzionaria sulla classica dicotomia genetica-ambiente. Mitchell prende inoltre in considerazione le basi genetiche di disturbi neuroevolutivi come autismo, schizofrenia, epilessia e osserva come la nostra comprensione di queste patologie potrebbe cambiare profondamente alla luce dei recenti progressi dell'analisi genetica. Infine si sofferma sulle implicazioni sociali, etiche e filosofiche chiedendosi in che modo questa visione della diversità intrinseca delle menti e delle esperienze personali può influenzare le nostre idee sulla condizione umana.

Vuoi stupire i tuoi amici, calcolando le radici quadrate a mente più veloce della calcolatrice? Vuoi sapere se la matematica sia un'invenzione o una scoperta? Il numero zero è sempre esistito? Perché il tuo computer e il tuo smartphone utilizzano il sistema di numerazione con sole due cifre, 0 e 1, e non tutte le dieci cifre che utilizziamo noi, da 0 a 9? In questo libro troverai una risposta semplice e chiara a ciascuna di queste e ad altre straordinariamente curiose e interessanti domande, giocando con la matematica e conoscendola. Prendendo spunto da esempi di vita quotidiana, verranno spiegati concetti complessi con semplicità e praticità, permettendo a tutte le persone, di qualsiasi età e retaggio culturale, di avvicinarsi al mondo della matematica. Attraverso diversi collegamenti interdisciplinari si passerà da Fibonacci a Pascal fino ad arrivare a Oscar Wilde, in modo da rivelare la poesia ed il fascino di quelle formule all'apparenza cosi lontane ed astratte, ma che in verità racchiudono la nostra intera realtà.

Il nostro cervello ha, fin dalla nascita, un talento che nemmeno i migliori software di intelligenza artificiale riescono ancora a imitare: la capacità di imparare. Persino il cervello di un bambino impara più velocemente e in modo più approfondito del più potente dei computer in circolazione oggi. Negli ultimi trent’anni sono stati fatti passi importanti nella comprensione dei principi fondamentali della plasticità cerebrale e dell’apprendimento. È tempo che adulti e bambini prendano coscienza del potenziale enorme del proprio cervello, così come, ovviamente, dei suoi limiti. Il funzionamento della memoria, il ruolo dell’attenzione, l’importanza del sonno sono scoperte ricche di conseguenze per ciascuno di noi. Delle idee molto semplici sul gioco, il piacere, la curiosità, la socializzazione, la concentrazione o il sonno possono aumentare ancora quello che è già il più grande talento del nostro cervello: imparare!

"Il minimo teorico" è un libro per chiunque sia pentito di non aver studiato fisica all'università, o voglia semplicemente imparare a pensare come un fisico. In questa introduzione all'argomento, Leonard Susskind e George Hrabovsky forniscono un corso base di fisica, e della matematica a essa associata, per dilettanti appassionati. A differenza di altri libri analoghi, che danno al lettore una vaga idea di ciò che i fisici sanno, ma si tengono lontani dalla matematica, Susskind e Hrabovsky in questo volume vi insegnano le tecniche necessarie a fare della fisica per conto vostro. Basandosi sui famosissimi corsi tenuti da Susskind per il programma di formazione continua della Stanford University, gli autori coprono l'indispensabile che il lettore deve conoscere per poter passare ad argomenti più avanzati. Il minimo teorico è un'alternativa alle tradizionali lezioni frontali, e fornisce una cassetta degli attrezzi agli scienziati dilettanti che vogliano studiare la fisica con i propri tempi. Prefazione di Marco Malvaldi.

Gli orizzonti della biochimica clinica si sono notevolmente ampliati negli ultimi anni, grazie a una maggior conoscenza delle molecole e dei processi biochimici coinvolti nello sviluppo di patologie e alla messa a punto di tecniche sempre più accurate per la diagnosi. Le informazioni oggi disponibili sulla natura biochimica degli stati di salute e malattia sono così numerose che, se da un lato forniscono un terreno più solido per svolgere l’attività clinica, dall’altro possono disorientare chi si avvicina a questa disciplina. Biochimica clinica essenziale disegna un percorso molto strutturato: si parte dai fondamenti biochimici, li si applica nel laboratorio di analisi e si concretizzano poi le informazioni ottenute con l’interpretazione dei dati ai fini diagnostici o di follow up farmacologico. Questa scansione permette una rapida acquisizione del quadro di insieme della disciplina, il che è fondamentale per lo studente. Il testo è supportato inoltre da un ampio numero di schemi e illustrazioni, per facilitare la comprensione e la fase di memorizzazione; è anche corredato da un glossario e da schede di approfondimento sulle patologie e sugli aspetti biochimici di maggior rilievo. Il libro è organizzato in cinque parti, che descrivono: le fasi del processo diagnostico, da quella preanalitica a quella postanalitica; le caratteristiche e le analisi dei diversi campioni biologici; lo studio dei profili di interesse biochimico-clinico; l’utilità pratica dei profili d’organo e di apparato; e, infine, le valutazioni biochimico-cliniche dei quadri patologici più frequenti (l’infiammazione, la malnutrizione e le malattie endocrine).

Il saggio di Carlson restituisce nel contesto della storia della scienza e della tecnologia una giusta dimensione a Nikola Tesla e al suo lavoro, focalizzandosi sul processo inventivo dell'ingegnere serbo, raccontando la cronaca delle sue principali avventure scientifiche e industriali, e restituendo con grande tensione il delicato rapporto tra l'inventore, i finanziatori, l'industria e la società. Grande spazio è dato alle vere e proprie sfide con Ferraris sul motore elettrico in corrente alternata e con Marconi sulla trasmissione di segnali senza fili.

In questo breve saggio, Mauro Ceruti, uno dei maggiori filosofi della complessità, narra la storia del pensiero scientifico e documenta i travolgenti cambiamenti degli ultimi secoli. Il risultato non è solo l’emergenza di sorprendenti nuove informazioni, ma uno scavo nei nostri presupposti più radicati e lo sviluppo di nuovi modi di pensare il mondo. Dall’evoluzione alla cosmologia e alla mitologia, Ceruti ci porta in un viaggio attraverso la storia e attraverso prospettive disciplinari diverse, per presentare una visione del mondo e del pensiero umano complessa, creativa, in evoluzione.

Gigante della logica del Novecento e tra i massimi pensatori di ogni epoca, definito dalla rivista Time «il matematico del secolo», Kurt Gödel ha legato il suo nome al celebre teorema di incompletezza, ma le sue ricerche hanno spaziato in ogni campo, dalla logica alla cosmologia e persino alla teologia, giungendo a esiti visionari e illuminanti, quando non addirittura rivoluzionari. Non a caso, le sue scoperte sono state uno strumento fondamentale per Alan Turing nella progettazione del computer. E non è un caso che a Princeton Albert Einstein cercasse la compagnia di Gödel per conversare con lui di scienza, filosofia e politica durante lunghe passeggiate quotidiane. Nel "Dio della logica", in cui compare anche un prezioso inedito tratto da una conferenza tenuta da Gödel nel 1934, Piergiorgio Odifreddi ci consegna una rigorosa biografia scientifica non priva di gustosi aneddoti e felici divagazioni filosofiche, ricostruendo l’avventura intellettuale di un genio che ebbe una brillante carriera accademica e illustri riconoscimenti in vita, ma fu anche uomo schivo, ipocondriaco e paranoico, preda di ossessioni e paure che lo tormentarono fino alla morte.

All'alba del 26 aprile 1986, all'01:23:40, Aleksandr Akimov preme l'interruttore per l'arresto di emergenza del quarto reattore nucleare di Chernobyl. Quel gesto costringe alla permanente evacuazione di una città e sancisce l'inizio di un disastro nucleare che ha segnato la storia del mondo e il destino dell'Unione Sovietica. Seguiranno decenni di storie contraddittorie, esagerate e inesatte. Questo libro, il risultato di cinque anni di ricerca, è un resoconto accessibile e completo su quel che accadde realmente. Dalla disperata lotta per evitare che il nucleo di un reattore in fiamme irradiasse l'Europa, al sacrificio e all'eroismo degli uomini che raggiunsero le zone colpite da un tale livello di radiazioni che gli strumenti non riuscivano nemmeno a registrarlo, fino alla verità sui leggendari ‘liquidatori di Chernobyl', passando dal processo portato a termine dall'URSS e dalle relative bugie. La narrazione storica si alterna al racconto del viaggio dell'autore nella città ucraina di Pripyat, ancora abbandonata, e nell'estesa Zona di esclusione di Chernobyl. Un reportage completo che comprende fotografie dell'attuale paesaggio di Pripyat e che si legge come un romanzo.

Come funziona la nostra memoria? Come nascono i sogni? Cosa sono i neuroni specchio? In cosa differiscono i cervelli di uomini e donne? A che punto è l’intelligenza artificiale? Le neuroscienze hanno fatto in questi anni progressi straordinari e per comprenderli occorre una guida speciale, un grande neurochirurgo che ci accompagni in un viaggio attraverso i misteri della mente. In queste pagine Giulio Maira spiega in modo appassionante quanto sia complesso e prezioso il funzionamento del cervello e perché tutto ciò con cui entriamo in contatto ogni giorno – dal cellulare al computer, dai ricordi alle emozioni, dalla tv al senso del bello – non potrebbe esistere senza quella macchina perfetta che abbiamo in testa: una massa di atomi forgiati miliardi di anni fa nel cuore di stelle lontane che ci fa affermare che siamo tutti letteralmente «figli delle stelle». Attraverso metafore lampanti, citazioni e storie vere scopriamo la struttura e le funzioni dell’organo più articolato e importante dell’universo imparando come curarlo e mantenerlo «allenato» nel corso del tempo e mettendoci di fatto di fronte allo specchio della nostra anima. Perché è dai suoi meandri che scaturiscono la dolcezza della vita e la complessità del nostro destino.

«Mentre ero in volo sul Pacifico e guardavo pigramente dal finestrino l'oceano illuminato dalla luna, mi si presentò alla mente, con una forza piuttosto inquietante, la consapevolezza di non sapere nulla dell'unico pianeta sul quale mi sarebbe mai capitato di vivere». Quanto è grande, infatti, il nostro pianeta? Come è fatto? Quali leggi ne governano il moto, la natura e i fenomeni? Per colmare questa lacuna, Bill Bryson decide di partire per un viaggio molto diverso da quelli che ci ha raccontato nei suoi libri: un viaggio nel mondo del sapere scientifico, per narrarci la storia dell'universo e farci comprendere, senza inutili difficoltà, la teoria della relatività e le sue conseguenze, i segreti del Big Bang, le leggi dell'evoluzionismo, la comparsa dell'uomo sulla terra, la doppia elica del DNA e molto altro. Con una scrittura sempre ironica, e senza mai rinunciare al gusto dell'aneddoto e della battuta, Bryson ci fa incontrare le personalità che hanno fatto e stanno facendo la storia della scienza, lasciandoci alla fine la sensazione di conoscere meglio il mondo in cui viviamo, ma anche quella, piacevolissima, di avere letto un "romanzo" ricco di sorprese e curiosità.