Libri di Mario Livio

Galileo è forse lo scienziato più celebre di tutti i tempi: il suo approccio allo studio dei fenomeni naturali - basato su osservazioni dirette e misurazioni concrete - ha contribuito a spalancare le porte alla modernità ed è alla base del metodo che guida ancora oggi ogni seria ricerca sperimentale. Le sue teorie hanno rivoluzionato la nostra visione del mondo e delle leggi fisiche che lo regolano, non meno di quelle di Einstein; non stupisce, quindi, che sia tuttora considerato uno dei padri della scienza, accanto a figure quali Copernico, Newton o Darwin. Ma a farne un'icona del pensiero moderno è stata soprattutto la sua battaglia con quanti, all'interno della Chiesa e della società del Seicento, preferivano rifugiarsi in una visione dogmatica dell'universo anziché accettare le evidenze poste davanti ai loro occhi. Sappiamo tutti come andò a finire: il "Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo" messo all'Indice, il processo davanti al Sant'Uffizio, l'abiura. L'intera parabola di questo gigante dell'astronomia ci viene raccontata da un astrofisico che ha a lungo lavorato al programma del telescopio spaziale Hubble, il pronipote del cannocchiale galileiano. Mario Livio ci accompagna in un viaggio alla scoperta della vicenda umana e scientifica di Galileo per mostrarci quanto sia incredibilmente attuale. Ancora oggi, infatti, vediamo all'opera lo stesso cieco atteggiamento antiscientifico di chi allora sosteneva - sulla sola base dell'autorità di Aristotele e delle Sacre Scritture - la correttezza della teoria geocentrica tolemaica, ignorando le prove inconfutabili a favore del modello eliocentrico copernicano. Allo stesso modo, ai giorni nostri sempre più persone rifiutano i vaccini, negano il fenomeno del cambiamento climatico o la sua origine antropica, sposano il creazionismo o si dicono convinte di vivere su una Terra piatta. Questa biografia di Galileo è anche una strenua difesa della sua eredità più grande: il metodo scientifico, l'unica chiave capace di darci accesso alle verità fisiche dell'universo.

Perché siamo più interessati a una conversazione al cellulare, di cui sentiamo solo una parte, che a una discussione tra due persone che possiamo ascoltare per intero? I bambini sono più curiosi degli adulti? Qual è l'origine dell'attrazione morbosa che spinge le persone a radunarsi sulla scena di un crimine o di un incidente automobilistico? Qual è lo scopo evolutivo della curiosità? In che modo la nostra mente sceglie dove indirizzare la propria curiosità? La curiosità è fondamentale per la creatività. È l'ingrediente necessario di tutte le forme d'arte, dai thriller ai film, alla pittura, alla musica. È il motore principale della scienza, e tuttavia la comunità scientifica non ha un'opinione condivisa su quali siano esattamente i meccanismi del nostro cervello che ne sono responsabili. Mario Livio, astrofisico e divulgatore scientifico, indaga sulla curiosità partendo da alcune delle più grandi menti di tutti i tempi come Leonardo da Vinci e Richard Feynman e intervistando una varietà di persone eccezionalmente curiose: da un astronauta laureato in statistica, medicina e letteratura fino a Brian May, ex chitarrista dei Queen, che è ritornato sui banchi dell'università per prendere un dottorato in astrofisica. Con un linguaggio chiaro e accessibile illustra le ultime scoperte delle neuroscienze sulla curiosità e le teorie più recenti che ne descrivono il funzionamento.

Ci sono numeri che da millenni affascinano chiunque si accosti alla matematica. Uno è pi greco, 3,1415... Un altro - meno noto e ancor più sorprendente - è phi, 1,6180... Anche phi, come pi greco, è un numero irrazionale, cioè non si può esprimere con una frazione e ha infinite cifre apparentemente casuali dopo la virgola. Phi è il valore numerico della sezione aurea, scoperta dai pitagorici, definita da Euclide e chiamata, in un trattato di Luca Pacioli illustrato da Leonardo, "divina proporzione". In questo libro Mario Livio illustra i miti e la realtà della sezione aurea e mostra il rapporto tra il mondo fisico, le creazioni artistiche e la limpida bellezza dei numeri.

Siamo soli nell'universo? Com'è iniziata la vita sulla Terra? Due domande senza tempo, che affondano le radici nella filosofia antica e si intrecciano con le più audaci sfide della scienza moderna. Un geniale astrofisico e un biologo Premio Nobel - uno scruta l'infinitamente grande, l'altro l'infinitamente piccolo - uniscono le forze per puntare nella stessa direzione, che sia attraverso l'obiettivo di un telescopio spaziale o la lente di un microscopio d'avanguardia: scoprire com'è nata la vita sulla Terra e allo stesso tempo capire dove trovarla nell'universo. Come si è passati da semplici molecole chimiche alla vita cellulare? La vita è emersa spontanea-mente, come una naturale conseguenza delle leggi della chimica, oppure come un miracolo irripetibile? Dal «piccolo stagno caldo» in cui Charles Darwin ipotizzò che essa potesse aver avuto origine, alla scoperta dei ribozimi, fino ai moderni esperimenti di chimica prebiotica e alle osservazioni del James Webb Space Telescope, questo saggio traccia un racconto che ha il respiro dell'epopea e il rigore della ricerca. In parallelo, gli autori ci guidano fino al cuore della nuova astronomia esoplanetaria. La scoperta di migliaia di pianeti extrasolari, molti dei quali all'interno della cosiddetta «zona abitabile», apre scenari entusiasmanti: la vita potrebbe non essere un'eccezione, bensì una regola cosmica. E mentre progetti ambiziosi scrutano il cielo alla ricerca di segni di vita o di una civiltà tecnologica, la domanda «siamo soli?» si fa sempre più concreta. Quello proposto da Livio e Szostak in queste pagine non è solo un viaggio nella scienza; è anche una riflessione filosofica e culturale sul significato dell'esistenza, con implicazioni etiche e persino religiose. Che cosa cambierebbe, nella nostra visione del mondo, se scoprissimo di non essere soli? O, al contrario, se fossimo davvero unici?

Non ancora ventenne, il rivoluzionario e matematico francese Évariste Galois fondò una nuova branca dell'algebra, la teoria dei gruppi, la chiave per violare i segreti della simmetria, e dimostrò che non esistono formule per risolvere un'equazione di quinto grado o di grado superiore: l'equazione impossibile, appunto. Tre anni prima di lui, il ventiseienne matematico norvegese Niels Henrik Abel era giunto indipendentemente alle stesse conclusioni. Le biografie di due figure fondamentali nella storia della matematica si intrecciano in questo saggio con gli altri grandi nomi dei padri dell'algebra, e con l'annosa ricerca della soluzione di equazioni algebriche. La relatività ristretta e generale, l'elettromagnetismo, la cromodinamica quantistica: sono tutti correlati in un unico disegno in cui la simmetria è l'elemento unificante che guida nella scoperta delle leggi della natura solo attraverso il puro intelletto, ben prima di ricorrere alle sperimentazioni. Mario Livio ci conduce attraverso la storia dell'algebra negli sconfinati territori della simmetria, parlandoci di arte, di psicologia e di fisica contemporanea

La teoria dell'evoluzione ha cambiato per sempre il nostro modo di concepire la vita sulla Terra, eppure il maestoso edificio costruito da Darwin non fu esattamente un viaggio rettilineo dal mito alla scienza: funzionò in realtà quasi per miracolo - tra errori, equivoci e imprecisioni - almeno fino alle scoperte di Mendel sui meccanismi dell'eredità biologica. A sbagliare, però, Darwin fu in ottima compagnia. Lord Kelvin, uno dei più grandi scienziati della seconda metà del diciannovesimo secolo, sostenne perentoriamente che la Terra non poteva essere più vecchia di qualche milione di anni; Linus Pauling, fondatore della biologia molecolare e due volte premio Nobel, propose un modello del DNA del tutto errato perché temeva di essere battuto sul tempo dai colleghi; l'astrofisico Fred Hoyle definì sarcasticamente "Big Bang" l'esplosione che dette origine all'Universo perché non vi credeva (ma era lui ad avere torto). Einstein stesso volle elaborare una teoria generale delle forze naturali senza tener conto della meccanica quantistica semplicemente perché non l'aveva mai studiata. "Un genio non sbaglia. I suoi errori sono cercati e sono l'anticamera delle scoperte" diceva l'Ulisse di Joyce e ci ricorda Mario Livio in questo nuovo saggio; un viaggio al cuore del pensiero scientifico attraverso gli scivoloni di cinque menti eccelse indotte in errore da vanità, ambizione o eccessiva fiducia in sé.

La matematica è un prodotto dell'ingegno umano o una sua scoperta? E se si tratta di invenzione, come può rispecchiare così bene le regole di funzionamento del mondo? Su queste domande gli studiosi riflettono da sempre: da Pitagora a Einstein, fino ai giorni nostri. Più le nostre conoscenze scientifiche si sviluppano e più ci rendiamo conto che formule elaborate dalla ricerca pura, anche molto prima che se ne intravedesse un uso pratico, descrivono con precisione le leggi dell'universo. La matematica sembra addirittura in anticipo sulle altre scienze: onnipresente e onnisciente, come solo una divinità potrebbe essere. Qual è il mistero di tanta "Irragionevole efficacia"? In questo libro, Mario Livio cerca di chiarire alcune caratteristiche essenziali della matematica, e del suo rapporto con la realtà che possiamo osservare, seguendo in un percorso cronologico quei concetti che ci forniscono la chiave per la comprensione del cosmo. E racconta con vivace curiosità le avventure, i pensieri e gli accesi dibattiti delle grandi menti del passato: geni che non a caso furono insieme matematici e mistici, astronomi, fisici, sociologi e alchimisti. Secoli di interrogativi, conclude l'autore, ci hanno regalato almeno una certezza: se Dio esiste, di sicuro è un matematico integralista.

La teoria dell'evoluzione ha cambiato per sempre il nostro modo di concepire la vita sulla Terra, eppure il maestoso edificio costruito da Darwin non fu esattamente un viaggio rettilineo dal mito alla scienza: funzionò in realtà quasi per miracolo - tra errori, equivoci e imprecisioni - almeno fino alle scoperte di Mendel sui meccanismi dell'eredità biologica. A sbagliare, però, Darwin fu in ottima compagnia. Lord Kelvin, uno dei più grandi scienziati della seconda metà del diciannovesimo secolo, sostenne perentoriamente che la Terra non poteva essere più vecchia di qualche milione di anni; Linus Pauling, fondatore della biologia molecolare e due volte premio Nobel, propose un modello del DNA del tutto errato perché temeva di essere battuto sul tempo dai colleghi; l'astrofisico Fred Hoyle definì sarcasticamente "Big Bang" l'esplosione che dette origine all'Universo perché non vi credeva (ma era lui ad avere torto). Einstein stesso volle elaborare una teoria generale delle forze naturali senza tener conto della meccanica quantistica semplicemente perché non l'aveva mai studiata. "Un genio non sbaglia. I suoi errori sono cercati e sono l'anticamera delle scoperte" diceva l'Ulisse di Joyce e ci ricorda Mario Livio in questo nuovo saggio; un viaggio al cuore del pensiero scientifico attraverso gli scivoloni di cinque menti eccelse indotte in errore da vanità, ambizione o eccessiva fiducia in sé.

Ci sono numeri che da millenni affascinano chiunque si accosti alla matematica. Uno è pi greco: 3,1415... Un altro - meno noto e ancor più sorprendente - è phi: 1,6180... Anche phi, come pi greco, è un numero irrazionale, cioè non si può esprimere con una frazione e ha infinite cifre apparentemente casuali dopo la virgola. Phi è il valore numerico della sezione aurea, scoperta dai pitagorici, definita da Euclide e chiamata, in un trattato di Luca Pacioli illustrato da Leonardo, "divina proporzione". Mario Livio illustra i miti e la realtà della sezione aurea e mostra il rapporto tra il mondo fisico, le creazioni artistiche e la limpida bellezza dei numeri.

Come è possibile che un prodotto della mente umana, pur essendo indipendente dall'esperienza, si accordi tanto bene agli oggetti della realtà fisica? Se lo chiedeva, tra gli altri, Einstein pensando alla matematica, una disciplina che almeno dai tempi dei pitagorici ha assunto un'aura di divinità per le sue caratteristiche di perfezione e trascendenza. Man mano che le nostre conoscenze tecniche si sviluppano, scopriamo che le formule e le forme geometriche, elaborate sullo slancio della speculazione pura, descrivono con precisione il mondo che ci circonda e spesso anticipano scoperte ben più tarde. Qual è il mistero di tanta "irragionevole efficacia"? Per rispondere a questa domanda, Mario Livio ripercorre con vivace curiosità le avventure, i pensieri e gli accesi dibattiti delle grandi menti del passato: geni che non a caso furono insieme matematici e mistici, astronomi, fisici, sociologi e alchimisti. Così, tra le leggi della gravitazione universale di Newton, le geometrie non euclidee di Riemann e il teorema d'incompletezza di Godel, nel racconto trovano spazio anche le Osservazioni fatte sui bollettini di mortalità con cui nel Seicento il merciaio londinese John Graunt aprì la strada al trionfale ingresso di numeri ed equazioni nelle scienze sociali per mezzo della statistica.

Ci sono numeri che da millenni affascinano chiunque si accosti alla matematica. Uno è pi greco: 3,1415... Un altro - meno noto e ancor più sorprendente - è phi: 1,6180... Anche phi, come pi greco, è un numero irrazionale, cioè non si può esprimere con una frazione e ha infinite cifre apparentemente casuali dopo la virgola. Phi è il valore numerico della sezione aurea, scoperta dai pitagorici, definita da Euclide e chiamata, in un trattato di Luca Pacioli illustrato da Leonardo, "divina proporzione". Mario Livio illustra i miti e la realtà della sezione aurea e mostra il rapporto tra il mondo fisico, le creazioni artistiche e la limpida bellezza dei numeri.

Il 29 maggio 1832, poche ore prima di essere ferito a morte in un duello, Evariste Galois, focoso spirito rivoluzionario e grandissimo matematico francese, vergò alcune lettere che avrebbero rappresentato il suo testamento umano e scientifico. Non ancora ventunenne, aveva fondato una nuova branca dell'algebra, la teoria dei gruppi, la chiave per violare i segreti della simmetria, e dimostrato che non esistono formule per risolvere un'equazione di quinto grado o di grado superiore: l'equazione impossibile, appunto. Tre anni prima di lui si era spento, consumato dalla tubercolosi, il ventiseienne matematico norvegese Niels Hendrik Abel, che era giunto indipendentemente alle stesse conclusioni di Galois. Mario Livio, in un thriller scientifico mozzafiato, una sorta di Codice da Vinci della scienza, ci conduce attraverso la storia dell'algebra negli sconfinati territori della simmetria, parlandoci di arte, di psicologia e di fisica contemporanea.