Matematica e scienze

Per gran parte del ventesimo secolo si è assunto che fossero i soli geni a mediare la trasmissione di informazioni biologiche da una generazione all’altra, fornendo la materia prima della selezione naturale. Recenti studi hanno dimostrato che i geni non costituiscono l’unica base dell’eredità dei caratteri. I biologi evoluzionisti Russell Bonduriansky e Troy Day discutono in questo libro l’apporto fornito dalle ultime ricerche alla comprensione del meccanismo dell’ereditarietà, mostrando come tutto ciò che accade nel corso della nostra vita – e ciò che è accaduto nel corso di quella dei nostri genitori e dei nostri nonni – possa influenzare le caratteristiche dei nostri discendenti. Sulla base di questa acquisita evidenza, i due studiosi sviluppano una concezione estesa di eredità che sovverte le idee tradizionali relative al modo in cui i caratteri possono o non possono essere trasmessi attraverso le generazioni, aprendo le porte a una nuova comprensione dei concetti di ereditarietà, evoluzione e persino di salute umana.

"Nella storia delle scienze", scriveva Ernst Zermelo, "è un caso veramente raro che un'intera disciplina d'importanza fondamentale sia dovuta all'opera creativa di una sola persona. Questo caso si è verificato con la teoria degli insiemi creata da Georg Cantor". Considerata oggi una teoria rivoluzionaria alla base dell'intera matematica, la teoria degli insiemi di Cantor segnò un punto di svolta introducendo i concetti di infinito attuale e di numero transfinito, fondando così una vera e propria aritmetica dell'infinito. Il presente volume ripropone in una nuova edizione la prima traduzione italiana di questi scritti rivoluzionari annoverati tra le più importanti opere di Cantor per chiarezza espositiva.

La domanda perché?, la preferita dai bambini di ogni età, è lo strumento più spontaneo per capire il mondo: l’essere umano cerca in continuazione di separare il corso degli eventi in cause e conseguenze, e di capire se le cause sono a loro volta conseguenze di qualcos’altro. Il che è un’operazione meno semplice di quanto potrebbe sembrare. Poniamo che, in un grafico, l’andamento nei secoli della concentrazione di CO2 nell’atmosfera e quello della temperatura terrestre mostrino una notevole correlazione. Questo prova che la CO2 è la causa del riscaldamento globale? In realtà, lo stesso grafico può mostrare anche che l’aumentare della temperatura causa l’aumento della concentrazione di CO2 – e la cosa è chimicamente plausibile, la solubilità dei gas in acqua salata diminuisce con la temperatura. Quindi, quale delle due è la causa e quale la conseguenza? In questo caso, la risposta è estremamente difficile. Dunque, siamo davvero in grado di decidere quale sia la causa e quale l’effetto? La risposta è: non sempre. Ma molto spesso, sì. E cercando di distinguere le due cose, qualcuno sostiene che potremmo arrivare a capire cos’è la coscienza. Se siete curiosi di sapere come, proveremo a capirlo insieme.

Tutti i nostri codici, sotto tutti i regimi, si basano sul principio di responsabilità e di libera scelta. Ma si dà il caso che oggi la comunità scientica, nella sua stragrande maggioranza, non riesca ad attribuire alcun ruolo alla responsabilità. Anzi la ignori. Se questa posizione si applicasse alla vita di ogni giorno, la paralizzerebbe all'istante. Al tempo stesso il problema della libera scelta è diventato più che mai urgente nella ricerca delle neuroscienze, con risultati come quelli di Libet e di Wegner, che molto danno da pensare. Indagine acuta sulle aporie delle varie teorie attuali che tentano di risolvere o eludere una questione da sempre aperta - e che aveva trovato con Spinoza una prima formulazione moderna -, questo libro si propone di sgombrare il campo da soluzioni che tali non sono.

"La scimmia che ha capito l'universo" è la storia del più strano animale del mondo: l'uomo. E comincia con una domanda: come vedrebbe la nostra specie uno scienziato alieno? Come giudicherebbe le nostre differenze di genere, il nostro comportamento sessuale, i nostri modelli educativi, i nostri codici morali, le religioni, i linguaggi, la scienza? La scimmia che ha capito l'universo affronta questi temi seguendo due tra le più importanti scuole del pensiero scientifico attuale: la psicologia evoluzionistica e la teoria dell'evoluzione culturale (di cui è protagonista il meme definito da Richard Dawkins in Il gene egoista). L'assunto è che noi uomini siamo animali e, come tutti gli animali, ci siamo evoluti per trasmettere i nostri geni. A un certo punto, però, abbiamo anche sviluppato capacità culturali; da quel momento, la cultura ha cominciato a evolversi secondo leggi proprie. Questo ci ha trasformato da una pura e semplice scimmia in una scimmia in grado di rimodellare il pianeta, di viaggiare verso altri mondi e di capire la vastità di un universo di cui siamo solo minuscoli, fugaci frammenti.

«Che cos'è che i cani desiderano più di ogni altra cosa?». Nasce tutto da qui, in fondo, e chiunque ami e viva con un animale lo sa. Questa domanda, apparentemente banale, è all'origine di tutti gli sforzi che noi esseri umani facciamo per comprendere ed educare i nostri animali e - più spesso di quanto ci piaccia pensare - educarci a stare con loro. Insomma, che cos'è che vogliono, i nostri cani, gatti, pappagalli eccetera? Qualcuno lo sa? La risposta è qui, nelle pagine di un illuminante classico dell'etologia. Un libro senza tempo che è il testo di riferimento per chiunque abbia un amico a quattro zampe. L'etologa Elizabeth Marshall Thomas ha osservato i suoi cani per oltre trent'anni, dando loro riparo, cibo, acqua e cure, ma lasciandoli liberi di assecondare i propri istinti. Seguendoli nei loro lunghi vagabondaggi ha spiato pensieri ed emozioni, imparando a conoscerli e a riconoscere le antiche leggi cui obbediscono. Un'attentissima osservazione che ha portato alla pubblicazione dei di "La vita segreta dei cani" e "La vita sociale dei cani". Ora, per la prima volta, Longanesi li riunisce in un unico volume, una guida completa, ricca di episodi buffi, illuminanti e commoventi, utile per chiunque voglia riuscire a interpretare il comportamento e i pensieri del proprio amico a quattro zampe. Con una prefazione inedita di Monica Pais, la veterinaria-scrittrice che salva gli animali randagi nella sua clinica di Oristano.

Nel 1546 il medico e filosofo italiano Girolamo Fracastoro ipotizzò che le malattie infettive fossero causate da agenti invisibili, in grado di passare da un individuo all'altro. La sua intuizione fu confermata soltanto tre secoli dopo, quando gli esperimenti di Louis Pasteur e Robert Koch inaugurarono la moderna microbiologia, disciplina che studia anche quei batteri e virus in grado di aggredire il nostro organismo e generare epidemie più o meno estese. Oggi sappiamo che i microrganismi patogeni non flagellano soltanto le comunità umane. Nel mondo animale è in atto una lotta costante, che vede ogni specie impiegare una gran quantità di strategie, comportamenti e rimedi per contrastare la diffusione delle malattie infettive. Una rapida carrellata di queste pratiche può dimostrare che Homo sapiens ha inventato ben poco, dato che gli animali mostrano grande attenzione alla prevenzione, all'igiene individuale e collettiva e alla gestione dei conspecifici malati. "I segreti dell'immunità" è un vero e proprio campionario di abitudini, comportamenti e azioni che gli scienziati hanno individuato e studiato in diverse specie animali, dai pesci ossei ai primati, dagli uccelli agli insetti sociali. Condividiamo con api e altri imenotteri la tendenza a isolare gli individui malati, utilizziamo farmaci e rimedi per contrastare l'azione dei patogeni proprio come fanno diverse specie di scimmie nutrendosi di foglie specifiche e teniamo puliti gli ambienti in cui viviamo con la stessa cura mostrata da tassi e altri mammiferi con le loro tane. Il minuzioso lavoro di ricerca svolto da Christian Lenzi non mostra però soltanto quanto abbiamo in comune con le altre specie terrestri: mette anche in evidenza che una specie sociale, mobile e diffusa come Homo sapiens non può permettersi di continuare a degradare gli ecosistemi, esponendosi così al contagio di patogeni sconosciuti. La crisi ecologica in atto mette a repentaglio la sopravvivenza di tutti i viventi e, come ha dimostrato la pandemia da Covid-19, ci costringe a reprimere proprio i comportamenti che ci rendono umani, primi fra tutti l'incontro con il prossimo e l'aggregazione sociale.

La fisica teorica di Stephen Hawking spiegata attraverso una narrazione semplice. Le più recenti e affascinanti intuizioni riguardanti l'origine dell'universo, lo spazio-tempo e i buchi neri sono presentate e rese comprensibili con l'aiuto di esempi e divertenti bozzetti. Gli argomenti trattati nel volume sono: il mistero del Big Bang; la forza di gravità, cosa sono i buchi neri?; il futuro dei viaggi nel tempo; alieni, cosa c'è al di là della vita?

Il presente volume di quesiti a risposta multipla è rivolto a studenti universitari, di vari corsi di studio, che affrontano esami di Analisi Matematica 2. Con test di verifica.

L'ultimo volume di una tetralogia destinata a diventare un unicum della divulgazione scientifica, dedicata a un avvincente viaggio nella storia della matematica, dalle sue antichissime origini fino ai giorni nostri. Con un linguaggio accessibile, immediato e coinvolgente viene raccontato lo stupefacente e produttivo periodo che va dal XIX al XXI secolo attraverso la storia dell'evoluzione delle sue idee, dei suoi protagonisti, dei tempi, dei luoghi e degli eventi. La prefazione a questo volume è di Gabriele Lolli.

Lo scrittore Albert Camus non è morto nell’incidente del 4 gennaio 1960. Un suo grande amico, il genetista Jacques Monod, va a trovarlo in ospedale. Stanno scrivendo un libro insieme. Leggono le bozze, ricordano le avventure durante la Resistenza a Parigi. Nel segno del disincanto, prende forma una visione del mondo. La scienza ha svelato la finitudine di tutte le cose: dell’Universo, della Terra, delle specie, di ognuno di noi. Come trovare un senso all’esistenza accettando la nostra finitezza? Camus e Monod passano in rassegna le possibilità laiche di sfidare la morte. L’investigazione diventa un giallo filosofico. Forse la finitudine non implica nichilismo, ma al contrario solidarietà, rivolta, una vita piena. In un gioco raffinato di fatti e finzioni, "Finitudine" è la storia della vera amicizia tra due Premi Nobel, un dialogo avvincente, un libro dentro un libro.

«Una volta un poeta ha detto: "L'universo intero è in un bicchiere di vino". Probabilmente non sapremo mai in che senso lo disse, perché i poeti non scrivono per essere compresi. Ma è vero che se osserviamo un bicchiere di vino abbastanza attentamente vediamo l'intero universo. Ci sono le cose della fisica: il liquido turbolento e in evaporazione, in funzione del vento e del tempo, il riflesso sul vetro del bicchiere, e la nostra immaginazione aggiunge gli atomi. Il vetro è un distillato di rocce della terra, e nella sua composizione vediamo i segreti dell'età dell'universo e l'evoluzione delle stelle. Ci sono i fermenti, gli enzimi, i substrati e i prodotti... E se le nostre piccole menti, per qualche modesta convenienza, dividono questo bicchiere di vino, questo universo, in parti (fisica, biologia, geologia, astronomia, psicologia e via dicendo) ricordiamo sempre che la natura non lo sa! Perciò rimettiamo tutto insieme e non dimentichiamoci per cosa è fatto. Lasciamo che ci regali ancora un ultimo piacere: beviamolo in un sorso e scordiamoci di tutto il resto!». Prefazione di Freeman J. Dyson.