Bollati Boringhieri: Saggi. Scienze

Sembra ovvio che le donne si occupino dei bambini e gli uomini di altre cose. Ovvio e naturale: è sempre stato così. Anche in biologia, per decenni, le cose si sono raccontate in questo modo: i maschi dei mammiferi si sono evoluti per competere tra loro per lo status e per l'accoppiamento, mentre le femmine si sono evolute per la gestazione, l'allattamento e la cura della prole. Per molto tempo si è sostenuto questo punto di vista senza neppure sentire l'esigenza di indagare oltre. Ma il mondo è cambiato e siamo entrati nel ventunesimo secolo. Oggi un numero crescente di uomini si occupa dei bambini fin dalla nascita e mostra di saperlo fare benissimo. Com'è possibile? Stupita dalla tenera competenza dei nuovi padri in tutto il mondo – anche nella sua stessa famiglia – la decana dell'antropologia statunitense Sarah Blaffer Hrdy ha deciso di indagare le radici profonde dell'accudimento maschile per spiegare questo sorprendente allontanamento da tutto ciò che veniva ritenuto acquisito e «normale». Hrdy attinge a una vasta gamma di ricerche recentissime per sostenere che questa trasformazione negli uomini non è solo culturale, ma ha anche fondamenti biologici. Gli uomini a contatto intimo e prolungato con i bambini cambiano profondamente e mostrano risposte quasi identiche a quelle delle madri, sviluppando un potenziale di cura che pochi sapevano di possedere. Per spiegare questi comportamenti in maniera coerente con la storia della nostra specie, dal Pleistocene a oggi, "Il tempo dei padri" ripercorre milioni di anni di evoluzione, dai primati ai mammiferi, risalendo a ritroso nel tempo fino agli anfibi e ai pesci, allargando continuamente la ricerca alle nuove incredibili scoperte delle neuroscienze, della genetica, dell'antropologia e dell'endocrinologia. Il risultato è un libro che cambia radicalmente le prospettive e amplia la nostra comprensione di cosa significhi essere un uomo. Con tutte le implicazioni che questo comporta per la nostra società.

Anche i bambini sanno che basta contare i cerchi concentrici di un tronco per conoscere l'età di un albero. Pochi però sanno che l'apposita branca che studia questi anelli, la dendrocronologia, ha dato uno straordinario contributo alla conoscenza del clima sulla Terra e delle complesse relazioni uomo-ambiente. La datazione comparata di questi preziosi archivi geo-biologici permette di studiare anche il passato più remoto, non solo analizzando quanta anidride carbonica un albero ha immagazzinato – o quali siccità o perturbazioni antropiche ha attraversato – ma ricostruendo le dinamiche climatiche di zone molto distanti fra loro. Valerie Trouet, una delle massime esperte internazionali di dendrocronologia, entra nelle pieghe di questa affascinante disciplina a partire dalle sue avventurose ricerche sul campo, dai remoti villaggi della Tanzania alla taiga siberiana, sulle tracce di alberi da campionare. Attraverso gli esemplari più antichi, datati dalla paleodendrocronologia con maggiore precisione del radiocarbonio, l'autrice spiega il declino di grandi civiltà del passato, causato dallo sfruttamento intensivo delle foreste, intercalando storie sul bottino dei pirati, sul violino di Stradivari o sul segreto delle vittorie di Gengis Khan. Non restano dubbi: i risultati della dendrocronologia, se opportunamente recepiti da governi e organizzazioni intergovernative, possono contribuire ad affrontare le sempre più drammatiche sfide climatiche dell'Antropocene. Questo libro, dunque, non è solo un inno alla straordinaria influenza degli alberi, da cui dipende l'intera vita sulla Terra, ma anche un accorato appello ad affidarci alla scienza per illuminare i misteri del nostro pianeta e rispettarlo in tutta la sua complessità.

La scienza dei materiali è una disciplina affascinante e misteriosa. Capire di cosa sono fatte le sostanze che ci circondano, quale sia la loro struttura chimico-fisica e la tecnologia che le produce è un’avventura appassionante. Esiste poi un’intera classe di materiali del tutto speciale: sono quelli che inseriamo nei nostri corpi per vivere meglio. In alcuni casi, proprio per poter continuare a vivere. Li chiamiamo biomateriali e hanno una storia peculiare, fatta di ricerche pionieristiche e visionarie, di svolte scientifiche inaspettate, esperimenti eroici e, in più di un caso, di sfacciata fortuna. I nostri tessuti, normalmente, non amano i corpi estranei, ma i biomateriali aggirano le difese dell’organismo ed è proprio a loro che è dedicato questo libro. Con uno stile avvincente e grande competenza, “Materiali per la vita” racconta le vicende di queste sostanze, i protagonisti che le hanno studiate e il travagliato percorso che infine ne ha consacrato l’uso. Scopriremo perché il titanio è così straordinario, di cosa è fatta l’amalgama che ripara i nostri denti, che uso facciamo del silicone, del collagene e dell’acido ialuronico e che legame c’è tra un coraggioso pilota della Royal Air Force della Seconda guerra mondiale e i cristallini artificiali che oggi donano la vista a tante persone che altrimenti l’avrebbero perduta. Scopriremo anche i segreti degli stent coronarici e la struttura delle leghe a memoria di forma, per giungere all’ultima frontiera dei biomateriali: le tecnologie al servizio dell’ingegneria tissutale, capace di rigenerare i tessuti malati dove e quando serve. Forse non siamo ancora dei cyborg, metà umani e metà artificiali, ma certamente negli ultimi decenni stiamo diventando creature sempre più ibride proprio grazie ai biomateriali, che in maniera crescente ci stanno garantendo un’esistenza più sana, più lunga e migliore.

«La matematica ha questa particolarità, di non essere compresa dai non matematici», ha detto André Weil, tra i maggiori matematici del secolo scorso. Ecco perché Luciano Cresci ha concepito questi suoi Numeri celebri in forma di svago, dedicandoli proprio a coloro che matematici non sono, a quelli che non andavano bene in matematica e che hanno maturato nei suoi confronti un'avversione un po' intimidita. Qui i numeri non entrano in calcoli complicati, e non richiedono neppure particolari conoscenze. Un solo requisito è indispensabile ai lettori: la curiosità. Il campo numerico si estende ben al di là dei numeri primi, razionali, irrazionali e immaginari che ci suggeriscono i ricordi scolastici. Esistono classi «inaudite» di numeri, che è divertente passare in rassegna: numeri magici, fortunati, perfetti, felici, intoccabili, interessanti, mirabili, figurati; e poi numeri iperreali, surreali, titanici, inaccessibili e persino soprannaturali. Li accomuna la celebrità, il fatto di aver acceso, in filosofi e scienziati, letterati e cabalisti, ma anche in sublimi dilettanti, la voglia di indagare.

Un gatto davanti allo specchio. Che cosa vede? Si riconosce? Pare che alcuni vertebrati e invertebrati reagiscano alla loro immagine riflessa. E girini, ippopotami, ciprini dorati, macachi e gabbiani possiedono una qualche forma di consapevolezza? Insomma, esistono menti non umane? Quando Donald R. Griffin ci si avventurò da pioniere, quello dell'etologia cognitiva era un terreno vergine, a cui guardavano con sospetto l'imperante behaviorismo e quanti nel mondo scientifico ritenevano che l'indagine sulla mente degli animali fosse così scopertamente viziata da una proiezione antropomorfa da non poter rientrare in una seria ricerca sperimentale. Si obiettava che in fondo l'unico modo di accertare se un essere organico sia o meno cosciente - ossia in grado di fornire una relazione sul proprio stato introspettivo - sarebbe chiederglielo, oppure che la distanza filogenetica dall'uomo non autorizza l'attribuzione di una valenza simbolica a comportamenti come la danza scodinzolante delle api. La coscienza animale sembrava collocata senza speranza all'ultimo posto nel gradiente di accettabilità in campo etologico. Controargomentando via via, e sgretolando presupposti giudicati incrollabili, innanzi tutto la differenza qualitativa tra comunicazione umana e animale, Griffin opta per una calibratura estensiva e operativa del suo oggetto di studio: si concentra su immagini mentali, intenzioni, consapevolezza di cose e relazioni, ne rileva il carattere adattivo e intravede la direzione più proficua nell'esplorare la somiglianza delle funzioni neurali degli organismi pluricellulari. Grazie alla sua lungimiranza, oggi esiteremmo a sottoscrivere l'affermazione di Wittgenstein: «Se un leone fosse in grado di parlare, noi non potremmo capirlo».

In "La fabbrica della certezza scientifica" John Zachary Young, tra i più influenti studiosi della biologia del cervello del secolo scorso, mette momentaneamente da parte i panni del ricercatore di laboratorio e veste quelli dello scienziato tout court, capace di riflettere sui metodi, sul ruolo pubblico e sulle conseguenze della pratica scientifica. Come affrontare il problema dell'uomo alla luce degli ultimi studi sul cervello? Quale deve essere il ruolo dello scienziato nel «racconto» divulgativo delle sue scoperte? Come superare gli «errori» commessi della scienza? Come insegnava Cartesio, solo nella certezza del dubbio si ha una onesta pratica intellettuale, e questo rimane ancora oggi il viatico per una buona scienza.

Uno dei fisici più noti del Novecento interviene con un saggio fondamentale sul tema della complessità. Le leggi della fisica, in questo racconto quasi autobiografico – ormai un classico della letteratura scientifica, – escono dai meandri della materia e si confrontano con il mondo complesso, quello di un giaguaro, di una società o del cosmo intero. Dopo una prima parte in cui trovano posto le avventure di Gell-Mann in persona, il fisico americano, premio Nobel per la scoperta dei quark, ci introduce ai grandi temi del «semplice» e del «complesso», invitandoci a passare «dal quark al giaguaro», ovvero dalle leggi fondamentali che governano il cosmo e le particelle elementari alla complessità dei sistemi viventi adattativi, frutto di un’evoluzione destinata a durare miliardi di anni. Un libro scritto da un uomo la cui profonda cultura abbraccia quasi ogni campo dello scibile umano, che ancora oggi ha molto da insegnarci.

Che cosa spinse i nostri progenitori, migliaia di anni fa, a passare da un'economia di caccia e raccolta a un sistema basato sull'agricoltura e l'allevamento degli animali? Perché, nonostante abbia interagito con numerose specie animali, l'uomo è riuscito a domesticarne così poche? Quali sono le caratteristiche comportamentali che consentono la domesticazione di una specie e impediscono quella di un'altra? A questi e a molti altri interrogativi Juliet Clutton-Brock cerca di dare una risposta, ripercorrendo in tutte le sue tappe la storia della relazione fra uomo e animali domestici da una prospettiva multidisciplinare: storica, archeologica, geografica, biologica, genetica, paleontologica, etologica. I contributi di tutte queste diverse discipline si completano e si arricchiscono dando vita a un saggio che, grazie allo stile piano e discorsivo dell'autrice e alle numerose illustrazioni, è sempre chiaro nei contenuti e godibile nella lettura.

"Istinto" e "intelligenza" sono i termini che meglio si prestano a definire il campo di studio della scienza del comportamento animale: per questo Anthony Barnett li ha scelti come concetti chiave per guidare il lettore nel suo libro introduttivo e rivolto ai non specialisti. Nella sua esposizione, ormai divenuta un vero classico dell'etologia, Barnett offre un panorama completo sul comportamento umano messo a confronto con quello degli animali: quali sono gli effetti della ricompensa e della punizione nell'addestramento, quali sono i meccanismi sociali all'interno di una comunità di scimmie antropomorfe? Come funziona lo sviluppo sociale e intellettuale dell'uomo, le emozioni e l'impulso ad agire sono innati o sono comportamenti appresi? Con il suo stile brillante e la varietà delle materie trattate "Istinto e intelligenza" ha giustamente contribuito a diffondere e a rendere popolare l'etologia.

L'universo non è una sorta di rompicapo infinito, né un gigantesco computer: più semplicemente, è un messaggio, certamente complesso, che spetta agli scienziati di leggere e spiegare, e il suo linguaggio, il suo "codice cosmico", si esprime con la fisica quantistica. In questo libro divenuto ormai un classico, Heinz Pagels esamina prima la struttura concettuale della teoria quantistica, la sua evoluzione e le sue diverse interpretazioni per poi addentrarsi nell'infinitamente piccolo. La teoria quantistica dei campi si rivela lo strumento più efficace per aprirsi un varco nella foresta delle particelle elementari, soggette a leggi che sfuggono all'intuizione della fisica classica. Senza ricorrere al gergo dei fisici, o a formule matematiche, con l'agilità di uno scienziato sicuro che è anche scrittore brillante, Pagels guida il lettore lungo un percorso che tocca tutti i punti significativi della fisica moderna.

Definiamo abitualmente cultura tutto ciò che non è natura, che non è istinto. Possiamo quindi domandarci se gli animali hanno una cultura come la intendiamo noi? Certamente no, è la risposta più ovvia. Eppure, studiando il comportamento animale, assistiamo a bizzarrie non facilmente spiegabili: le lontre marine usano delle pietre per rompere i gusci dei molluschi di cui sono ghiotti, alcuni passeri delle Nuova Zelanda imparano rapidamente il linguaggio degli uccelli delle aree nuove in cui arrivano, le cince hanno imparato a bucare l'alluminio delle lattine per berne il contenuto. Sembra quindi che la chiave della "cultura" degli animali sia proprio l'apprendimento e che ancora una volta la straordinaria capacità evolutiva delle specie abbia permesso di sviluppare una risposta adattattiva alle difficoltà ambientali. La cultura degli animali ci racconta la sorprendente continuità tra le caratteristiche che noi troviamo negli animali, e quelle che sono considerate patrimonio esclusivo dell'uomo. Prefazione di Danilo Mainardi.

Hao Wang ha raccolto in questo volume le sue riflessioni su alcuni dei temi al centro del dibattito che riguarda la conoscenza e la logica. Egli considera criticamente il nodo di questo discorso, in particolare il rapporto tra logica e matematica da un lato, e tra logica e filosofia dall'altro, giungendo a conclusioni che divergono in modo notevole da quelle usualmente accettate da posizioni accademiche quali la filosofia analitica o il neopositivismo. Il punto di vista dell'autore si fa strada attraverso una penetrante discussione di concetti matematici generali e attraverso la considerazione di problemi di ampio interesse come il rapporto tra mente e macchine, tra specializzazione e unità della conoscenza, tra scienza e filosofia. Quello che Hao Wang propone è un nuovo metodo di approccio a questi problemi, da lui denominato "fattualismo sostanziale", particolarmente adeguato a sviluppare una posizione filosofica più comprensiva, tale da non banalizzare o distorcere i fatti di vasta portata della conoscenza umana.