Matematica e scienze

Il volume di Sheldon Ross - il principale riferimento per l'insegnamento di questa disciplina in Italia - presenta in forma chiara e accessibile i concetti fondamentali della teoria delle probabilità. Il testo, adatto per facoltà scientifiche, ingegneristiche ed economiche, presuppone la conoscenza del calcolo in una e (solo per le variabili multidimensionali continue) più variabili. La terza edizione è stata interamente rivista e aggiornata: in particolare, sono stati integrati numerosi esempi ed esercizi e chiariti alcuni passaggi di particolare difficoltà nella parte teorica.

Mucche che si cibano solo di droghe, capre che perdono i denti a furia di raschiare dalle rocce licheni psicoattivi, scimmie che si mettono in bocca grossi millepiedi per ottenere un effetto esilarante simile al popper, uccelli che si danno a enormi sbornie collettive, gatti che assumono afrodisiaci vegetali prima di copulare, fiori che ricompensano i loro insetti impollinatori con delle droghe invece che col solito nettare. La credenza che lo "sporco" comportamento di drogarsi sia specifico della specie umana è oramai solamente una delle tante favole inventate dall'antropocentrismo di cui è afflitta la cultura occidentale. Gli animali si curano. Gli animali si drogano. Gli animali hanno comportamenti sessuali privi di fini procreativi, inclusa l'omosessualità. Gli animali hanno una coscienza. Tutte affermazioni ormai supportate da un'ampia mole di dati scientifici, ma che restano inammissibili secondo i rigidi principi del behaviorismo e del darwinismo ortodosso. In questo libro l'autore espone i dati dell'uso di droghe nel mondo animale, e si cimenta in una dissertazione sulle motivazioni che spingono animali e uomini a drogarsi, avvalendosi anche dei nuovi paradigma scientifici quali l'Esuberanza Biologica, la Teoria del Caos, il post-Darwinismo, la Non-Località quantistica, aprendo la strada a nuove "teorie della droga", ritenute dallo stesso autore "magnificamente inaccettabili" e proprio per questo "coerentemente proponibili".

Il cielo stellato è un immenso libro aperto in cui i nostri antenati hanno trovato le conoscenze più utili alla sopravvivenza, imparando a orientarsi, a costruire orologi e calendari, a sfruttare i cicli stagionali. Incantati dai movimenti degli astri e dei pianeti, intimoriti da inspiegabili fenomeni come le eclissi o le comete, hanno popolato il firmamento di dèi ed eroi che ne spiegassero il mistero. In un appassionante percorso che tocca l'astronomia e l'archeologia, la scienza e il mito, Margherita Hack e Viviano Domenici ci insegnano a "leggere" il cielo notturno, a riconoscere le costellazioni e a comprendere quei fenomeni che hanno atterrito e affascinato gli uomini di ogni epoca. Uno straordinario viaggio nello spazio celeste, con un inserto a colori.

Che reazione avremmo se, d'improvviso, scoprissimo che la dimostrazione del teorema di Pitagora non è dovuta al celebre matema

"Biochimica della nutrizione" fornisce un supporto chiaro e omogeneo per studenti e professionisti interessati ad analizzare i complessi meccanismi di cui si avvale l'organismo umano per utilizzare l'energia dei nutrienti e per mantenere l'alto grado di ordine che contraddistingue la materia vivente. Il testo è articolato in modo da guidare il lettore all'analisi delle trasformazioni energetiche che permettono all'uomo di utilizzare, sotto forma di adenosina trifosfato, l'energia solare resa disponibile per gli organismi viventi attraverso la fotosintesi clorofilliana. I cenni di cinetica enzimatica permettono di analizzare le tappe del metabolismo e di comprendere anche i pattern di espressione isoenzimatici e la modulazione necessaria ad assicurare una pronta risposta alle variazioni metaboliche, che contraddistinguono le diverse fasi del ciclo digiuno-nutrizione. Viene inoltre messo in rilievo il ruolo dei nutrienti per fornire le vitamine: elementi che non hanno alcun ruolo da un punto di vista energetico o da quello plastico, ma sono essenziali nella maggior parte delle reazioni enzimatiche. Anche alle proteine viene attribuito un rilievo particolare nel quadro metabolico: una volta introdotte con gli alimenti, vengono degradate nei singoli componenti soddisfacendo il fabbisogno proteico quotidiano e la produzione di composti azotati non proteici.

Non siamo nati per leggere, ma siamo dotati di un cervello straordinariamente plastico. Così apprendiamo dalla storia e dalla scienza del cervello che legge, raccontate da Maryanne Wolf in questo lucido e appassionato saggio, dove si intrecciano riferimenti a discipline diverse quali neuroscienza, linguistica, psicologia, storia e pedagogia. La lettura, mostra la Wolf, non è un’attitudine naturale dell’uomo, ma una sua invenzione, forse la più geniale, che risale a 6000 anni fa in Mesopotamia, con la scrittura cuneiforme dei Sumeri. Ottimo esempio di architettura aperta, per imparare a leggere, il cervello umano ha dovuto, e ancora oggi ogni volta deve daccapo, creare sofisticati collegamenti tra strutture e circuiti neuronali in origine preposti ad altri più basilari processi, come la vista e la lingua parlata. Il cervello riplasmato in modo nuovo dalla lettura ha così consentito la formazione di un sapere non più improntato alla ripetitività tipica delle culture orali, ma caratterizzato dall’accumulo, creativo e vertiginosamente efficace, di sempre nuove conoscenze. Al livello sia biologico sia intellettuale, la lettura permette alla specie umana di oltrepassare l’informazione già data per produrre innumerevoli e meravigliosi nuovi pensieri. La cultura così come ora la conosciamo è figlia del cervello che legge. Ma oggi, con l’avvento della cultura digitale e il suo privilegiare l’immagine rispetto alla scrittura, ci troviamo, come 6000 anni fa, nel mezzo di una transizione di portata epocale, un cambiamento di paradigma che sta riorganizzando secondo nuovi parametri il cervello delle nuove generazioni, i nativi digitali. Questo passaggio di civiltà fa sorgere domande inedite: quali perdite e guadagni riserva il domani ai tanti giovani che hanno in larga misura sostituito al libro la caleidoscopica cultura di internet, con la sua informazione sovrabbondante e la sua attenzione intermittente? La rapida, quasi istantanea, presentazione di un contenuto informativo digitale può pregiudicare il decantarsi di un sapere più profondo, che necessita di tempi più lunghi? È possibile che la capacità delle prossime generazioni di ricavare intuizioni, gioia, dolore, saggezza da un libro andrà a diminuire in misura significativa? In sintesi, la questione è se i nostri figli stanno disaffezionandosi al cuore stesso del processo della lettura: andare oltre il testo, pensando con la loro testa, per pensare a sé. Ambizioso e stimolante, avveduto e ben fondato, Proust e il calamaro fornisce strumenti preziosi per interpretare questa complessa transizione, così che quell’irrinunciabile acquisizione della specie umana che è la lettura possa integrarsi col nuovo che verrà, grazie, ancora una volta, alla prodigiosa duttilità del cervello umano.

Nell'infanzia si pongono i classici interrogativi con tanti "perché". Purtroppo poi, nel corso dell'educazione matematica, la curiosità diminuisce e spesso ci si accontenta di chiedere "come si fa?". Questo libro è dedicato ai perché della logica e teoria degli insiemi, dell'analisi matematica, della probabilità e statistica. Si completano così gli argomenti di matematica insegnati a scuola, dopo i precedenti testi di V. Villani sui perché dell'algebra e geometria. Il titolo contiene un messaggio. In logica si affronta il calcolo delle proposizioni, l'analisi matematica è nota anche col nome di calcolo, la probabilità è detta calcolo delle probabilità. In tutti e tre i casi si potrebbe focalizzare l'attenzione sulla parola calcolo. Ma questo è riduttivo: il calcolo è una componente importante, ma altrettanto importante è la comprensione critica di tutto ciò che sta alla base dei calcoli. Il libro è rivolto a chi insegna matematica e a tutte le persone che hanno conservato una genuina curiosità scientifica.

Il testo tratta dei principi fondamentali della propagazione delle piante con un solido substrato scientifico, ma allo stesso tempo dando ampio spazio agli aspetti pratici che maggiormente coinvolgono l'interesse del vivaista professionale e del propagatore amatoriale. A tal fine, sono illustrate nel dettaglio le nozioni teoriche e pratiche per effettuare la propagazione per seme e quella vegetativa (divisione di cespi, propaggine, talea, innesto, moltiplicazione di bulbi e tuberi). L'autore espone ed analizza le attrezzature ed i substrati necessari, descrivendo, inoltre, strutture diverse, dalle più semplici come per esempio le seminiere ed i cassoni di propagazione, a quelle maggiormente sofisticate come le serre appositamente progettate e dotate di un controllo quasi totale delle condizioni climatiche. Il volume si conclude con un capitolo sulle avversità di natura biologica che spesso possono vanificare il paziente lavoro del propagatore.

Jim Al-Khalili è un fisico teorico di grande talento comunicativo. Per lui i paradossi apparentemente insolubili sono un'ottima occasione per spiegare come funziona la scienza. Per questo ne ha scelti nove, tra più e meno noti, e sulla loro traccia ha costruito questo libro, divertente, stimolante, ironico e che ha la capacità di sconcertare con la semplice accumulazione di elementi imprevedibili. Insomma, un libro che non lascia riposare la mente. Si va dal classico paradosso di Achille e la tartaruga (del quale però scopriamo un insospettabile risvolto quantistico) alla più semplice domanda che l'uomo può farsi guardando la volta stellata: perché di notte fa buio? Sembra incredibile, ma dietro a questa domanda apparentemente banale si nasconde una delle più eclatanti scoperte della fisica contemporanea, che era lì, alla portata degli esseri umani fin dalla preistoria, ma che ha trovato una soluzione plausibile solo pochissimo tempo fa. Incontreremo anche l'inquietante diavoletto di Maxwell, il povero gatto di Schrödinger, che è contemporaneamente vivo e morto, lo strano caso degli oggetti che si accorciano viaggiando, quello ancor più strano del tempo che si dilata e si contrae a suo capriccio, per non dire del mistero (paradossale anch'esso, grazie a un'intuizione di Enrico Fermi) della vita extraterrestre. Sono i diabolici paradossi della fisica, che danno da pensare, ma alla fine hanno una soluzione insperata.

Ultima opera di Charles Darwin, questo studio sulle piccole creature della terra convalida la teoria dell'evoluzione. Come una metafora dell'intero sistema, il lombrico agisce allo stesso modo della selezione naturale: lavora in modo nascosto e instancabile, e con la complicità del tempo è in grado di trasformare la faccia del pianeta. Dedicato appunto allo studio delle creature più ordinarie e umili, il testo del grande naturalista rivela come i lombrichi, nel loro inesausto impegno nel rivoltare e vagliare la terra, producano alla lunga vasti e inaspettati effetti, dalla formazione dell'humus al dissodamento del suolo, alla trasformazione del paesaggio stesso. Tutt'altro che esseri spregevoli, nonostante l'aspetto, i lombrichi delle pagine di Darwin, dalle quali trapela una poeticità profonda, dimostrano anche barlumi di quella che chiamiamo intelligenza. Qual è allora il lascito di Darwin, in quest'opera che precede di poco la sua scomparsa? Che la selezione naturale è come un verme, cieca e instancabile. Che l'uomo non è l'unico detentore dell'intelletto. Che esiste nel regno animale una scala nella distribuzione di facoltà e disposizioni, ma nessun salto, poiché la nostra origine è comune. Anche se tocca alla specie umana il dovere di salvaguardare e preservare il mondo vivente.