Matematica e scienze

È possibile tracciare in un'unica, serrata narrazione la «storia materiale» dell'universo dal big bang all'evoluzione della coscienza di Homo sapiens? Sì, lo è, se al compito – ambizioso ai limiti dell'azzardo – provvede uno scienziato come Jim Baggott, con il suo approccio al contempo rigoroso e affascinante. Ricorrendo alle più recenti acquisizioni di tutte le discipline funzionali all'impresa – astrofisica e biologia evoluzionistica, cosmologia e genetica –, Baggott risale infatti, in puntuale successione cronologica, a tante «origini» correlate e distinte, ognuna inquadrata come una sequenza chiave: dalla formazione dello spaziotempo e della massa-energia, pochi istanti dopo il big bang, all'apparizione della luce, dalla genesi delle galassie fino al progressivo delinearsi della «nostra» porzione di universo con la nascita del sistema solare e della Terra. Nell'ambiente caldo e umido di quest'ultima si creeranno le condizioni per l'origine forse più misteriosa e imperscrutabile, quella della vita. Il manifestarsi dei primi organismi terrestri unicellulari, circa quattro miliardi di anni fa, innesca quel processo evolutivo che culminerà nell'emersione di Homo sapiens: un percorso lungo e tormentato, «interrotto a più riprese dalle imprevedibili brutalità del caso» – ere glaciali, eruzioni vulcaniche, impatti con asteroidi –, responsabili di periodiche estinzioni di massa. Non c'è romanzo di avventura più imprevedibile.

Nobel per la chimica nel 1993, Kary Mullis è divenuto una leggenda per la scoperta della PCR (Polymerase Chain Reaction), una tecnica che ha rivoluzionato il mondo della chimica e della genetica. Esperto surfista e contestatore nella Berkeley negli anni Sessanta, Mullis è l'unico Nobel ad aver descritto un possibile incontro con gli alieni. Scienziato dalle curiosità senza limiti, Mullis si è spesso scontrato con le posizioni "ortodosse" della scienza, rifiutando di accettare qualsiasi teorema fondato su prove di seconda mano o testimonianze indirette, come mostrano gli aneddoti curiosi qui narrati in tono ironico e brillante. Mullis spazia con passione e umorismo dal metodo scientifico alla parapsicologia, dai ragni velenosi al virus HIV e all'AIDS, dall'effetto serra all'astrologia, dal processo a O.J. Simpson alla possibilità di accendere una lampadina con i poteri della mente. Un libro che sfida a mettere in discussione l'autorità della scienza dogmatica, mostrando pagina dopo pagina come vive, lavora (e si diverte) una delle menti più brillanti del XX secolo.

«È molto importante approfittare dei primi anni di vita di un figlio per stargli vicino e aiutarlo a sviluppare capacità cognitive ed emotive. Non si tratta di sottoporlo a complessi programmi di stimolazione precoce né di iscriverlo al miglior asilo del circondario. Ogni gioco, ogni pianto, ogni passeggiata e ogni biberon rappresenta un'occasione per educare e potenziare il suo sviluppo cerebrale». In questo libro il neuropsicologo Alvaro Bilbao affronta i temi principali del percorso educativo illustrando i meccanismi di funzionamento del cervello e offre strumenti e strategie da applicare nella vita di tutti i giorni, per coltivare nei propri figli tanto l'intelligenza emotiva quanto quella razionale, l'autocontrollo, la creatività, la memoria, l'empatia. Un manuale, che a partire dai fondamenti della neuroscienza, spiega in maniera chiara come costruire un rapporto soddisfacente e duraturo tra genitori e figli, perché «educare non è altro che sostenere il bambino nel suo sviluppo cerebrale, affinché un giorno quel cervello gli permetta di essere autonomo, di raggiungere i suoi obiettivi e di sentirsi bene con se stesso».

Un libro che esplora il mondo vegetale per immaginare il futuro dell'umanità. Stefano Mancuso, scienziato di fama mondiale, ci spiega come per migliorare la nostra vita non possiamo fare a meno di ispirarci alle piante. Perché le piante sono organismi sociali sofisticati ed evoluti che offrono la soluzione a molti problemi tecnologici, e sono anche molto più resistenti degli animali. Le piante hanno straordinarie capacità di adattamento, possono vivere in ambienti estremi, si mimetizzano per sfuggire ai predatori, si muovono senza consumare energia, producono molecole chimiche con cui manipolare il comportamento degli animali (e degli umani). Vere e proprie reti viventi, le piante sono organismi costruiti su un modello totalmente diverso dal nostro. “Plant Revolution” illustra come nel mondo vegetale ci siano già le soluzioni tecnologiche di cui non potremo fare a meno nel nostro futuro.

Un volume agile, che consente di accostarsi a un argomento complicato quanto affascinante, quale la gemmologia. Per conoscere da vicino i meravigliosi prodotti della natura, i minerali usati da epoche più che remote a scopo di ornamento. Con essenziali cenni di mineralogia generale e una descrizione sintetica delle gemme.

Tutte le civiltà umane, dagli Egizi ai Maya, dai Cinesi ai Babilonesi, hanno sempre pensato che il mondo fosse fatto di Cielo sopra e Terra sotto. Tutte, eccetto una: i Greci. Per loro non c'era altra Terra sotto la Terra. Né enormi tartarughe, come nei miti asiatici e pellerossa. O le colonne di cui parla la Bibbia. La Terra, per i Greci, non è altro che un sasso gigantesco che galleggia nello Spazio, immersa in un Cielo che continua sotto i nostri piedi. Ad avere questa straordinaria intuizione - "una delle idee più audaci, rivoluzionarie e portentose dell'intera storia del pensiero umano", secondo Karl Popper - è stato il filosofo Anassimandro nella prima metà del VI secolo a.C. È della sua straordinaria "rivoluzione scientifica" che parla questo libro, un'idea che ha aperto la strada alle scoperte di Copernico, Galileo, Newton, Einstein. E che diventa qui lo spunto per una riflessione articolata sulla natura del pensiero scientifico, della sua capacità critica e ribelle, in polemica tanto con il dogmatismo antiscientifico di chi pretende di essere depositario della verità quanto con il relativismo culturale oggi di moda. Per difendere, in maniera vivace e appassionata, la libertà di pensiero contro ogni forma di oscurantismo. Con uno scritto di Armando Massarenti.

Come elaborare un modello teorico generale in grado di descrivere l'universo in modo unitario e coerente? È questa la domanda cruciale che accompagna la ricerca scientifica ormai da un secolo, da quando nel primo Novecento la teoria della relatività generale e la meccanica quantistica rivoluzionarono il nostro modo di concepire i meccanismi della natura: entrambe assolutamente efficaci e capaci di spiegare fenomeni fisici fondamentali, le due teorie rispondono in modo diverso a questioni decisive ma ancora irrisolte, suscitando controversie anche tra i maggiori fisici al mondo. Ieri Bohr ed Einstein, oggi Hawking e Penrose, che in questo libro partono da posizioni differenti per confrontarsi sui punti fondanti della natura dell'universo: dal big bang allo spazio-tempo, fino ai buchi neri, il loro incontro è un'occasione unica per assistere al dibattito scientifico contemporaneo al suo massimo livello, osservare passo dopo passo il farsi - e disfarsi - delle teorie più visionarie, e andare al cuore delle questioni matematiche e concettuali più sfidanti per la comprensione della realtà. Un incontro straordinario tra due protagonisti assoluti della fisica mondiale, un dialogo sorprendente che illustra in modo esemplare il fascino e la meraviglia delle leggi che regolano la natura e l'universo.

Sgombrando il campo da pregiudizi millenari e scontrandosi con le istituzioni, gelose di una dottrina chiusa in formule dogmatiche, Galileo espone nel «Dialogo dei Massimi Sistemi» il metodo sperimentale matematico, che da filosofo teorizza e da scienziato attua. Testo che inaugura una nuova concezione dell'uomo e del mondo, il «Dialogo» è esemplare per il rigore della trattazione e per il valore dei contenuti, decisivi per l'affermazione della concezione eliocentrica dell'universo; ma resta insuperabile anche per lo stile, che alterna il registro ironico e la formulazione algebrica, la dimostrazione matematica e la considerazione filosofico-morale, la citazione colta e l'esperienza vissuta.

I numeri sono un'invenzione della mente o una scoperta con cui la mente accerta l'esistenza di qualcosa che è nel mondo? Domanda a cui da secoli i matematici hanno cercato di rispondere e che si può anche formulare così: che specie di realtà va attribuita ai numeri? Con la sua magistrale perspicuità, Zellini affronta questi temi, che non riguardano solo i matematici ma ogni essere pensante. Collegata alla prima, si incontrerà un'altra domanda capitale: come può avvenire che qualcosa, pur crescendo in dimensione (e nulla cresce come i numeri), rimanga uguale? Domanda affine a quella sull'identità delle cose soggette a metamorfosi. Ed equiparabile a quelle che si pongono i fisici sulla costituzione della materia.

Il libro tratta la composizione, la struttura, il colore, il sapore, la consistenza e la succosità della carne applicando le b

Il 25 aprile 1953 una breve paginetta sulla prestigiosa rivista «Nature» firmata da James Watson e Francis Crick chiariva definitivamente la struttura a doppia elica del DNA, la sostanza chimica che funge da messaggero della trasmissione genetica. Un passo decisivo per comprendere il funzionamento della molecola che racchiude il segreto della vita; una scoperta che ha posto le basi di nuove discipline come la genetica e la biologia molecolare, divenute oggi i settori più innovativi della ricerca scientifica. Quindici anni dopo, nel 1968, uno dei due autori di quell'articolo, insigniti nel 1962 del Nobel per la medicina, scandalizzò la comunità scientifica narrando in modo vivace e provocatorio i retroscena dell'avventura intellettuale che aveva portato alla clamorosa scoperta. Per la prima volta il mondo della ricerca scientifica appariva nella sua cruda realtà: pieno di luci e ombre, di simpatie e odi profondi, di rivalità e inganni. Questa edizione della "Doppia elica" ripropone lo «scandaloso» testo originale con una rassegna delle più interessanti reazioni che suscitò nel mondo scientifico.

Che cosa distingue la nostra mente da quella di un animale? Si potrebbe pensare alla capacità di progettare utensili o alla comprensione del passato, che ci inducono a considerare noi stessi come la specie più eminente del pianeta. In anni recenti, però, queste affermazioni sono state confutate da una rivoluzione nello studio della cognizione animale. Se consideriamo il modo in cui i polpi usano le noci di cocco per mimetizzarsi o la prodigiosa memoria di cui dà prova un giovane scimpanzé oggetto di studio all'Università di Kyoto, dobbiamo concludere che la capacità di ideare strumenti o di ricordare il passato non sono caratteristiche esclusivamente umane. Frans de Waal, che in questo ambito di studi non ha rivali al mondo, riporta qui ricerche condotte sulle più varie specie, dai delfini alle pecore, dalle vespe ai pipistrelli, per mostrare quanto sia vasta l'intelligenza degli animali e quanto noi siamo stati sciocchi a sottovalutarne le capacità così a lungo.