Scienze: argomenti d'interesse generale

Roma, primi anni Venti. Nel vecchio istituto di fisica di Via Panisperna un gruppo di studenti, guidati da Enrico Fermi, nell'entusiasmo e nella spregiudicatezza giovanile, scoprono la chiave per violare i segreti del nucleo atomico. Quei ragazzi, tra cui Majorana, Amaldi, Pontecorvo, Segrè e Rasetti, diventeranno i protagonisti della nascita della fisica moderna e vivranno i momenti fondamentali che hanno segnato il secolo scorso: dal fascismo al boom economico, passando per la Seconda Guerra Mondiale e l'era atomica, fino ad arrivare alla Guerra Fredda. La banda di Via Panisperna non è solo il racconto di grandi scoperte scientifiche, di eventi che hanno segnato la nostra epoca, ma anche una storia di gioventù e amicizia, sogni e ambizioni, misteri e domande, a cui in alcuni casi non si è ancora trovata una risposta.

Siamo in grado di tracciare nettamente il confine tra mondo inanimato e mondo vivente? Attraverso quali meccanismi l'evoluzione ha prodotto la diversità della vita e quale ruolo rivestono in essi il caso e la necessità? Il compito di rispondere a domande come queste spetta alla filosofia della biologia. Il libro si struttura come un breve excursus accessibile a chiunque voglia avvicinarsi alla disciplina attraverso una trattazione agevole, ma aggiornata e rigorosa, dei temi principali attraverso i quali essa si articola.

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

A un uditorio che si presume esilarato un Feynman in forma smagliante lancia le sue provocazioni intellettuali, spiegando col suo stile immediato e antiretorico in che consiste il metodo scientifico; mostrando, ad esempio, come sovente un'ipotesi da «quasi certamente» falsa possa diventare «quasi certamente» vera. O viceversa. Nel «quasi» è il succo di tutto il suo argomentare, un misto accattivante di vera-falsa ingenuità e di spietata astuzia analitica che lo porta a vagabondare al di fuori della fisica, nelle regioni di confine, dall'etica alla religione alla politica, a chiedersi il perché delle cose, della vita, di tutto, mosso da una curiosità insopprimibile, fanciullesca.

Che cos'è il movimento? È possibile darne una descrizione razionale? Questi sono gli interrogativi che si poneva Zenone di Elea 2.500 anni or sono. Allievo di Parmenide, il filosofo dell'essere eterno e immobile, Zenone per primo argomentava a favore di una tesi, quella del maestro, piuttosto che affermarla senz'altro, tanto che viene considerato l'inventore della dialettica, intesa come discussione ragionata. I paradossi di Zenone hanno sfidato le maggiori menti del pensiero di tutti i tempi, da Aristotele a Bertrand Russell. Che cosa ne pensano le teorie matematiche, fisiche e metafisiche più recenti? Achille raggiungerà la tartaruga? La freccia è ferma o si muove?

Ildegarda di Bingen (1098-1179), benedettina tedesca, deve la sua fama soprattutto all'opera mistica e filosofica, alle visioni che le valsero la santità e alle pregevoli composizioni musicali. Il suo eclettismo la spinse a esplorare altri campi del sapere sino a pervenire a quello medico e naturalistico: il "Libro delle creature" è uno dei frutti di quell'esperienza. Strutturato come un'enciclopedia, i libri che lo compongono passano in rassegna il mondo vegetale, quello animale e quello minerale, restituendo una sorprendente conoscenza della natura. In un creato costituito dai quattro elementi e percorso dagli umori, l'uomo e gli esseri animati e inerti hanno in comune l'essere creature. Se "Dio ha raffigurato tutte le sue opere nella forma dell'uomo" - come Ildegarda asserisce in una visione -, realizzando un microcosmo dotato di anima, l'uomo riflette anche nelle creature un po' di sé, delle sue caratteristiche fisiche e anche dei suoi sentimenti. Ma il Libro delle creature non è soltanto questo: le creature non sono soltanto oggetti da conoscere, classificare e studiare, ma veri e propri concentrati di principi e sostanze che servono all'uomo per curarsi e nutrirsi. Un immenso ricettario dove tutto, dalla pianta più sconosciuta all'animale più feroce, dal metallo più nascosto alle acque del fiume più impetuoso ha la sua utilità per il benessere dell'uomo. Dopo le sublimi visioni mistiche Ildegarda sembra qui ricordarci che anche il corpo, e non solo l'anima, vuole la sua parte.

Interrogato da un teologo su quale fosse la caratteristica più spiccata di Dio creatore, il biologo inglese J.B.S.Haldane rispose: "Una smodata predilezione per i coleotteri". All'epoca se ne consideravano circa quattrocentomila specie contro... una sola del genere Homo. E forse i coleotteri popoleranno il pianeta quando Homo sapiens non sarà nemmeno più un ricordo. Frutto di cosmica contingenza, uno dei tanti arbusti del "cespuglio della vita" sopravvissuti alla lotta per l'esistenza, l'essere umano si è fatto strada in una natura che non perde occasione di schiacciarlo, facendogli provare il senso della solitudine nell'Universo. In questo libro Telmo Pievani ci rammenta che la comparsa degli organismi viventi è stata un fenomeno inatteso, e ne ricostruisce la storia evolutiva come un intrico di biforcazioni privo di direzioni privilegiate, sicché anche l'animale uomo si rivela tutt'altro che l'eccezione animata dalla scintilla divina. Proprio in questo modo si conquista una rinnovata solidarietà con tutta la "rete del vivente", come la chiamava Charles Darwin, senza nessuna concessione a fondamentalismi e superstizioni.

In questo libro, con stupefacente chiarezza, un grande fisico ci spiega come tutto ciò che percepiamo dipenda da accadimenti naturali che violano ogni aspettativa del senso comune. La via scelta è la seguente: guidare, come in un vero tour de force, ogni testa pensante negli impensabili meandri dell'elettrodinamica quantistica (abbreviata nella sigla QED del titolo). Feynman procede dunque mantenendo sempre la spiegazione in stretto contatto con l'esame di varie esperienze fisiche, così da farci entrare, improbabilmente, nella mente dello scienziato che le osserva (e, per certi fenomeni, la prima mente che osservava fu proprio la sua).

Ai filosofi che hanno fatto una virtù del parlar con se stessi, ai monologhi che passano per filosofia, ai rituali magici dei tecnicismi logici che caratterizzano "quest'età postrazionalistica", Popper oppone il concetto di una scienza come cosmologia, e di una filosofia come metodo critico che tenta di comprendere "noi stessi e la conoscenza, in quanto parte del mondo". Ma la scienza a cui fa appello Popper non è "un sistema di asserzioni certe o stabilite una volta per tutte", bensì un insieme di tentativi, "di ipotesi azzardate, di anticipazioni affrettate e premature, di pregiudizi", che l'uomo tenta di cogliere in fallo cercando di farli collidere con la realtà, mediante l'osservazione e l'esperimento. E la scienza si differenzia dalla metafisica che pretende di fornirci un quadro coerente e definitivo del mondo - perché le sue asserzioni sono in linea di principio falsificabili; perché tende a falsificarle con tutte le armi del suo arsenale logico, matematico e tecnico.

Brevi e rigorosi saggi che presentano la scoperta, il significato e le applicazioni dei princìpi e delle teorie che regolano l'evoluzione del nostro Universo fisico. Oltre a esporre e spiegare le principali tappe nella storia della fisica - come le leggi di Keplero per il moto dei pianeti e la legge di gravitazione di Newton - Joanne Baker affronta la complessità a volte sconcertante delle moderne teorie scientifiche, dalla legge di Planck al principio di esclusione di Pauli, dal gatto di Schrödinger alla teoria delle stringhe. I capitoli, ciascuno di quattro pagine, sono completati da una serie di interessanti inserti: biografie e citazioni di fisici illustri, linee del tempo e diagrammi esplicativi. Una introduzione alla fisica moderna che spiega anche i concetti più complessi in modo chiaro e accessibile a tutti.

Passiamo un decimo della nostra vita da svegli completamente ciechi. Solo l'un per cento di ciò che vediamo è a fuoco nello stesso tempo. Viviamo in un mondo che è sempre mezzo secondo indietro rispetto a quello reale. Le vespe non possono vedere, ma sono in grado di mappare il mondo che le circonda in un modo simile a quello che noi impieghiamo quando ascoltiamo la musica: attraverso relazioni temporali. L'occhio deve sempre essere in movimento: un occhio immobilizzato diventa cieco, ecco perché i polli, il cui occhio non può muoversi autonomamente, sono costretti a ruotare continuamente la testa. E se il pensiero fosse una risposta evolutiva all'atto di vedere? Perché gli uomini hanno la sclera nell'occhio e le altre specie no? Ecco soltanto alcuni fra i tantissimi temi toccati da questo libro dedicato all'occhio e alla visione. L'organo della vista, lungi dall'essere strumento di misurazione "oggettiva" del mondo, permette d'interpretare soltanto una frazione della realtà. Vedere è un problema di relazioni tra le cose, ed è un'attività differenziata e complessa, adattata a diversi scopi, negli adulti, nei bambini, negli uccelli o negli insetti. Alla "storia naturale" dell'occhio Simon Ings associa un mix di ricerca scientifica, matematica, fisica, filosofia, storia culturale, neuroscienze, teoria del linguaggio ed esperienze personali.