Matematica e scienze

I medici sanno davvero di cosa stanno parlando quando ci dicono che i vaccini sono sicuri? Dovremmo prendere in parola gli esperti del clima quando ci mettono in guardia sui pericoli del riscaldamento globale? Perché dovremmo credere agli scienziati quando i nostri politici non lo fanno? A partire da queste domande Naomi Oreskes costruisce una solida e avvincente difesa della scienza, mostrando in che modo il carattere sociale della conoscenza scientifica sia la sua forza più grande e la ragione migliore per darle fiducia. Ripercorrendo la storia e la filosofia della scienza degli ultimi due secoli, Oreskes mette in dubbio l'esistenza di un unico, aureo metodo scientifico, ma non rinuncia per questo a difendere la scienza dai suoi detrattori. La superiore affidabilità delle tesi scientifiche deriva, nella sua visione, dal processo sociale che le produce. Questo processo non è perfetto – niente lo è mai quando sono coinvolti gli esseri umani – ma Oreskes ci offre delle lezioni fondamentali proprio a partire dai casi in cui gli scienziati si sono sbagliati. È nel racconto di questi illuminanti «errori» che l'autrice ci accompagna in un viaggio appassionante tra alcune delle tesi più bizzarre e discutibili della storia della scienza: da quella dell'energia limitata, secondo la quale le donne non potevano dedicarsi agli studi e all'istruzione superiore senza indebolire le proprie funzioni riproduttive; a quella dell'eugenetica, i cui programmi statunitensi di inizio Novecento ispirarono la Germania nazista, promuovendo politiche che vennero interpretate come il coerente risvolto sociale della teoria darwiniana dell'evoluzione. Eppure, anche nei momenti di maggior diffusione di queste teorie, esisteva una comunità scientifica che non offriva il proprio consenso, e metteva in evidenza gli aspetti ideologici e gli interessi nascosti che si celavano dietro a quei risultati. Il punto è che la nostra fiducia non deve andare agli scienziati – per quanto saggi o autorevoli possano essere – ma alla scienza in quanto processo sociale, proprio perché garantisce il suo consenso solo dopo avere sottoposto le proprie tesi a uno scrutinio rigoroso e plurale.

Tutto ha inizio con Galileo, secondo il quale «l'universo è scritto in lingua matematica». Una rivoluzione. Tre secoli dopo, nel 1960, il premio Nobel Eugene Wigner fa un ulteriore passo avanti, interrogandosi sull'«irragionevole efficacia della matematica»: se la matematica è lo studio formale di concetti puramente astratti, indipendenti dal pensiero umano, com'è possibile che sia tanto accurata – addirittura perfetta – nel descrivere il mondo reale, che è fatto di oggetti materiali? È qui che entrano in scena Max Tegmark e questo incredibile libro. Se l'ipotesi di una realtà esterna a noi è vera, allora la «teoria del tutto» – la descrizione completa della realtà – deve essere indipendente dal nostro pensiero (visto che noi della realtà facciamo parte), e l'unica cosa completamente svincolata dal pensiero umano è, appunto, la matematica. Dunque, per Tegmark il mondo reale coincide con la matematica, non è solo descritto dalla matematica, ma è matematica. Con questa idea travolgente, discussa da tempo tra gli specialisti e ora finalmente fissata sulle pagine di questo libro per tutti, Max Tegmark ci conduce attraverso il passato, il presente e il futuro, dall'infinitamente grande all'infinitamente piccolo. Attraverso la fisica, l'astronomia e la matematica ci introduce con una prosa lucida e originale alla sua teoria del «multiverso definitivo».

Da millenni ci consideriamo l'unica specie costituita da un'essenza immateriale e un corpo. Da una parte una natura umana volatile, capace di tutto, pronta a morire per la libertà ma che adora la futilità e coltiva l'eccesso. Dall'altra il corpo, una "macchina" programmata da geni immutabili ereditati dai nostri genitori. Ma la scienza del XXI secolo scopre una materia che "finalmente ci assomiglia, una biologia probabilista, scolpita dalle esperienze, che ci spiega chi siamo e perché facciamo quello che facciamo". Una nuova prospettiva che non sminuisce la mente riducendola alla materia, bensì che "eleva" la materia al livello della mente. L'uomo è sempre unico, superiore figlio degli dei ma non a causa di un'immaterialità ormai obsoleta: lo è grazie alla sua biologia. In queste pagine, Pier Vincenzo Piazza ci racconta come la biologia sia alla base delle nostre aspirazioni e dei nostri eccessi, come ci spinga verso attività irrazionali, spaccati in due tra spiritualismo conservatore e progressismo materialista. Un altro tipo di uomo si pone in alternativa "un Sapiens completo, che vede la vita in stereoscopia, senza ideologie". Con lui scopriamo, per esempio, come conciliare ecologia e aspirazioni umane, che diventiamo obesi perché siamo troppo intelligenti e che la tossicomania non è un vizio ma una vera malattia di cui conosciamo ormai la biologia. "Homo Biologicus" conferisce alla biologia il potere di dare un senso universale alla vita e guidare la nostra specie verso un nuovo futuro.

Vorresti metterti a dieta, ma la tentazione dello spuntino di mezzanotte è irresistibile... E se il tuo frigo non si aprisse se non al momento dei pasti? Ormai è un'ossessione: controlli le e-mail e i social network un numero spropositato di volte al giorno. Se vuoi liberarti di questo comportamento compulsivo, e vivere con meno stress, c'è un software che fa per te, capace di bloccare ogni connessione internet per un periodo prestabilito e costringerti a evitare qualsiasi distrazione. Le macchine antiedonistiche (MAE) sono congegni capaci di sostituirsi alla nostra volontà, scientificamente ideati per impedire a un utente di raggiungere un piacere immediato in virtù di un beneficio a lungo termine. Tutti gli studi più recenti ne provano la validità, ma quali sono i rischi tecnologici ed etici? E gli effetti benefici per la nostra salute? In che modo possono aiutarci a combattere i nostri vizi e vincere le dipendenze? E, soprattutto, come condizioneranno la nostra vita e il nostro futuro?

Il testo fornisce un accesso conciso e omogeno al pensiero di Bruno Latour, autore poliedrico e controverso, la cui influenza su un’ampia serie di campi di ricerca è decisa e crescente. Dalla filosofia all’antropologia, le innovazioni concettuali latouriane hanno contributo alla creazione di interi paradigmi di ricerca dal carattere radicalmente interdisciplinare. Il pensiero di Latour viene qui reso attraverso la sequenza di cinque concetti, che segnano l’originalità del suo approccio e rivelano l’intenzione costante di superare gli schemi classici della modernità in forza di una consapevole iconoclastia. Il libro restituisce l’immagine di un pensatore anticonformista, provocatorio e a tratti urticante, che ha saputo segnare con forza incomparabile uno scarto teorico dalla ricca potenzialità creativa. Una sorta di «effetto Latour» è oggi tale da farsi registrare in ambiti tutt’altro che prossimi, dall’economia all’architettura, dalla medicina all’ecologia politica.

"La fisica può essere bella ed entusiasmante, e pervade in ogni istante il mondo attorno a noi; dobbiamo solo imparare a vederla". Grande divulgatore e web star del MIT, Lewin ci guida alla scoperta degli aspetti più affascinanti della fisica e del mondo che ci circonda. Con l'aiuto di esperimenti e indimenticabili dimostrazioni pratiche, in un susseguirsi di pagine tanto interessanti quanto divertenti, ci farà assaporare la bellezza e l'armonia dei princìpi che descrivono la natura. Perché riusciamo a bere con una cannuccia? Qual era il suono del Big Bang? Cos'è il magnetismo? Perché dopo un fulmine l'aria ha un odore così particolare? Cosa sono i raggi X? Cosa c'è alla fine dell'arcobaleno? Rispondendo a queste e a molte altre domande, Lewin ci mostra che amare la fisica è possibile e ci offre un dono di valore inestimabile: ci insegna ad ampliare i nostri orizzonti e a guardare il mondo con gli occhi di uno scienziato. E il mondo non sarà mai più lo stesso.

Come può un magnete generare elettricità? Che cos'è l'antimateria? È possibile, teoricamente, viaggiare nel tempo? Da Pitagora e le sue osservazioni sulla musica, passando per gli esperimenti di Galileo, arrivando agli studi sul Big Bang e sui buchi neri, la fisica è la scienza che studia e descrive come funzionano il mondo e l'universo. Con uno stile immediato e una grafica intuitiva, questo libro esplora le storie, le teorie e le scoperte fondamentali che nei secoli hanno portato l'uomo ad ampliare la conoscenza di quello che lo circonda. Citazioni memorabili, illustrazioni e diagrammi rendono semplici anche le teorie più complesse. Che tu sia uno studente avido di conoscenze o un appassionato, troverai fra queste pagine moltissime informazioni e spunti di riflessione.

Il mondo che ci circonda è come un grande orologio: tutti gli ingranaggi sono perfettamente collegati tra loro, e ogni componente è decisiva per il tutto. Eppure è impossibile non rimanere stupefatti scoprendo le inaspettate sorprese che la natura riserva: sembra incredibile, ma esistono alberi capaci di modificare la rotazione terrestre, lupi in grado di deviare il corso dei fiumi e persino lombrichi fondamentali per la sopravvivenza dei cinghiali. Ma in che modo animali e piante, foreste e mari, montagne e cambiamenti climatici riescono a influenzarsi a vicenda? Osservatore scrupoloso e narratore appassionato, Peter Wohlleben ci mostra le connessioni alla base del sistema complesso di cui siamo parte; e grazie a decenni di esperienze come guardia forestale passate al vaglio delle più recenti scoperte scientifiche, ci rende consapevoli dei rischi che l’intervento sconsiderato dell’uomo ha sul fragile equilibrio del nostro prezioso pianeta.

I buchi neri sono i più famosi eppure meno conosciuti oggetti dell'universo, così estremi e potenti da sfidare l'intelligenza umana, superare i confini della ricerca scientifica e nutrire l'immaginario della cultura popolare, della letteratura, del cinema e della musica. Lo stesso Albert Einstein, la cui teoria della relatività ne postulava l'esistenza, li guardava con grande sospetto. Chris lmpey accompagna il lettore in un viaggio sorprendente alla scoperta di questi enigmatici "predatori cosmici": ne svela la complessa matematica, racconta la storia degli scienziati che li hanno scoperti e studiati e illustra i bizzarri fenomeni fisici che si accompagnano alla loro presenza. Le vicende di Einstein, Stephen Hawking e John Wheeler si intrecciano così alla descrizione di ammassi di stelle che sciamano come api attorno ai centri galattici, dello scontro di due buchi neri che genera onde nello spazio-tempo e delle lenti gravitazionali. "I mostri di Einstein" affronta uno degli argomenti più stupefacenti dell'astrofisica, in grado di spingere le nostre teorie scientifiche fino al loro limite.

“Le antenne di Sky puntano a un satellite a 35.800 km di distanza” oppure “C’è stato un terremoto dell’ottavo grado sulla scala Richter”. Che cosa significano davvero questi numeri? Dobbiamo entusiasmarci o forse preoccuparci? È grande questo numero? è la celebrazione di un approccio numerico alla comprensione del mondo. Ci mostra come l’alfabetismo numerico permetta di capire i fenomeni a portata di mano, ma anche come le stesse competenze si estendano fino a demistificare e includere i numeri ancora più grandi che incontriamo in contesti come la scienza, la politica, lo stesso Universo. Con molti esempi curiosi sui numeri e il loro utilizzo, Elliott si pone un obiettivo serio. Un cittadino responsabile dovrebbe avere una dimestichezza con i numeri che la maggior parte di noi fatica a raggiungere. Tale situazione crea una frattura tra cittadini ed “esperti” che va a svantaggio di tutti. Elliott affronta il problema guidando il lettore verso una comprensione intuitiva dei numeri.

Davvero abbiamo un mondo interiore, fatto di imperscrutabili profondità, in cui risiedono le nostre autentiche credenze, desideri, percezioni, valori? In maniera radicale quanto persuasiva, basandosi sui più rilevanti risultati della letteratura scientifica contemporanea, Nick Chater, eminente scienziato cognitivo britannico, risponde in questo libro di no. La mente è piatta, appunto: non c'è nulla di nascosto, di sepolto dentro di noi; l'inconscio è un mito; le nostre più ferme e radicate convinzioni non hanno affatto radici, e possono essere sconvolte in un istante. Piuttosto, la nostra mente è una straordinaria improvvisatrice, capace di creare ogni volta, sul momento, idee, ragioni, pensieri. Un saggio affascinante, una teoria sconvolgente. Attraverso racconti, esperimenti, esempi, con uno stile al tempo stesso scientificamente inappuntabile e godibilissimo come nella migliore tradizione anglosassone, Chater ci guida a capire qualcosa di più di noi stessi e degli altri e, letteralmente, a cambiare idea su quasi tutto quel che pensiamo della psiche umana. Nella convinzione (e convincendoci) che rinunciare all'illusione della profondità non sia affatto una perdita, ma un necessario nuovo passo nella comprensione di quella straordinaria creatura pensante che è l'uomo.

Come distinguere le impronte di un lupo? Dove è meglio rifugiarsi se si è sorpresi da un temporale? Come riconoscere un albero dalle foglie? Peter Wohlleben sa guardare boschi e foreste con occhi curiosi ed esperti, e grazie al suo aiuto potremo anche noi carpirne i segreti più nascosti: impareremo a orientarci senza l'aiuto di una bussola; scopriremo dove è meglio raccogliere i deliziosi frutti rossi; sapremo proteggerci dagli insetti e trovare il posto migliore in cui piazzare la tenda per il nostro campeggio. In questa guida adatta ai grandi e ai più piccoli, c'è tutto quello che bisogna sapere per trasformare una passeggiata nel bosco in una esperienza straordinaria e divertente, e per amare, tutelare e preservare dallo sfruttamento lo splendore della natura.