Scienze: argomenti d'interesse generale

Il racconto della scoperta, alla Royal Society di Londra, della lettera originale di Galileo all'allievo Benedetto Castelli su cui si basa la condanna del copernicanesimo da parte della Chiesa. La lettera, che si credeva perduta, rappresenta uno snodo nella nascita della cultura moderna: per la prima volta Galileo, nel difendere la teoria eliocentrica, rivendica la necessità di distinguere l'ambito della scienza da quello della Sacra Scrittura. Con la trascrizione del manoscritto, dove si possono vedere le correzioni apportate da Galileo alla lettera quando fu avvertito di essere stato denunciato alle autorità ecclesiastiche.

Le neuroscienze stanno oggi offrendo nuove prospettive di ricerca in un campo fino ad ora ritenuto di competenza esclusiva delle religioni. Questo saggio affronta l'analisi dell'esperienza spirituale, vissuta e studiata in contesti diversi, in tono semplice e divulgativo, e spiega il funzionamento delle tecnologie e degli strumenti utilizzati nella ricerca. Nel rapporto tra spiritualità e strutture cerebrali, tra preghiera e neuroteologia, si aprono nuovi orizzonti di indagine scientifica in sintonia con le riflessioni del gesuita Teilhard de Chardin, che già nel primo Novecento immaginava una convergenza di religione e scienza.

A cinquecento anni dalla morte, Leonardo da Vinci incarna ancora in modo esemplare l'ideale di intellettuale del Rinascimento e del genio. Artista, matematico, fisico, architetto, ingegnere e molto altro ancora: impossibile non rimanere affascinati dalla sua instancabile analisi del mondo che lo circondava e dalla capacità di tradurre queste osservazioni in una serie infinita di invenzioni, molte delle quali anticipano di secoli la modernità. Il risultato di questa attività incessante di studio è condensato in una produzione enorme di schizzi, disegni e annotazioni che costituiscono un patrimonio inestimabile, disperso dalle vicissitudini storiche in tutto il mondo. In questo volume sono raccolti per la prima volta insieme gli scritti di Leonardo che illustrano le sue osservazioni sul mondo in cui viveva - dai fenomeni naturali come la visione, la luce, il funzionamento dell'occhio umano o lo scorrere dell'acqua di un fiume, alle annotazioni pratiche sulla pittura o la scultura o su come si debba costruire una stalla o erigere una fortezza inespugnabile - impreziositi da splendide immagini tratte dal Codice Atlantico e dalle altre principali raccolte, come quelle degli archivi del Vaticano o della Biblioteca reale di Windsor. Una vera e propria "finestra" aperta sulla mente di un genio, sul suo lavoro e su un'epoca in cui i confini fra le discipline erano ancora incerti e venivano gettate le fondamenta del mondo moderno. Con i disegni originali dell'autore.

Nata da una costola della filosofia, la scienza ha percorso un lungo cammino prima di emanciparsi e assumere una propria identità. I suoi successi sono sotto i nostri occhi ogni giorno e si può ben dire che la modernità è segnata dal trionfo della scienza su ogni altro tipo di conoscenza, compresa quella filosofica. Eppure, oggi più che mai, ci accorgiamo di come non si possa fare a meno della filosofia per ragionare e riflettere sulla scienza. Quali sono, se ci sono, i limiti oltre i quali la scienza non è in grado di spingersi nella conoscenza dell'Universo? In che modo la scienza modifica l'ambiente in cui viviamo e quanto è legittimata a farlo? E quali sono le implicazioni etiche di ricerche e trattamenti che indagano sui meccanismi più profondi della vita umana? In termini chiari e accessibili, questo libro tratta temi e problemi filosofici che sono basilari per comprendere la natura e la pratica della scienza: apparenza e realtà, conoscenza e dimostrazione, razionalismo ed empirismo, realismo e antirealismo, metafisica, utopia, intelligenza artificiale e tanto altro ancora.

Il fantastico è un genere intriso di magia, eventi misteriosi e creature sovrannaturali, e spesso è percepito come una pura evasione nell'irrazionale, nel superstizioso e nel fiabesco. Ma in molte storie di eroi, incantatrici, creature leggendarie e magie di ogni sorta c'è sempre più spazio anche per la scienza. "Incanto" è un viaggio alla ricerca della scienza nascosta in molti archetipi della narrativa fantastica. Come nasce il mito del drago? Cos'hanno in comune maghi e scienziati? Come funziona il martello di Thor? Che impatto hanno avuto i giochi di ruolo sulla codificazione della magia? Queste sono solo alcune delle domande che Michele Bellone, giornalista scientifico appassionato di narrazioni, affronta nel libro, cercando di smontare diversi pregiudizi su due mondi tutt'altro che inconciliabili. Perché se la scienza può generare la magia del fantastico, il fantasy può stimolare riflessioni sulla scienza. Prefazione di Licia Troisi.

L'umanità sta vivendo un momento critico. Il nostro mondo è in rapido mutamento, pericolosamente instabile, e l'umanità si trova ad affrontare un rischio esistenziale. Ma se da un lato all'orizzonte si delineano diversi scenari, positivi e negativi, dall'altro il nostro approccio verso il futuro è connotato da riflessioni a breve termine, dibattiti che dividono invece che unire, allarmismi retorici e pessimismo. In questo breve saggio, Martin Rees sostiene che la chiave per prendere in mano le sorti del nostro destino sia la scienza. Biotecnologie, intelligenza artificiale, ingegneria aerospaziale, robotica, sono tutti strumenti che possono aiutarci a dare la spinta necessaria per affrontare, e vincere, le sfide che ci attendono. «Il nostro futuro» è un grande affresco del presente, con uno sguardo lucido e attento rivolto al domani; una riflessione ottimista sul rapporto tra scienza e società.

Può un robot interagire con noi alla pari? Può riuscire a leggere i segnali sociali umani e rispondere in modo convincente? Può comunicare attraverso le emozioni? Uno dei settori emergenti dell'intelligenza artificiale, la robotica sociale, sta trasferendo queste domande dalla fantascienza alla ricerca teorica e applicativa. I robot prodotti da questa disciplina sono macchine ideate per interagire con gli umani in modi socialmente significativi, ricoprendo ruoli quali il mediatore nell'educazione, l'assistente ad personam o l'aiuto-infermiere. Paul Dumouchel e Luisa Damiano propongono un'esplorazione filosofica delle frontiere odierne della robotica sociale, mettendone in luce i presupposti teorici e gli sviluppi sperimentali che aprono nuove strade per pensare la mente, la socialità e l'emozionalità umane. Percorrendo queste direttrici, gli autori entrano nel dibattito delle scienze della mente e dell'intelligenza artificiale, sviluppando un approccio innovativo alle sfide etiche imposte dal progetto di farci affiancare da partner sociali artificiali.

Interrogato da un amico artista che gli chiese se uno scienziato, studiando una rosa, non ne uccidesse la bellezza, Richard Feynman rispose che lui riusciva senz'altro a percepirne lo splendore, ma vedeva anche un'altra bellezza, più profonda, rivelata solo dalla comprensione: il fatto, per esempio, che i fiori abbiano assunto colori sgargianti nel corso dell'evoluzione per attirare gli insetti. Una conoscenza più precisa non toglie niente alla bellezza del fiore, anzi dà alla rosa ancora più fascino e mistero. È proprio dallo stupore e dalla meraviglia quotidiana che proviamo per il mondo intorno a noi che Stefan Klein prende spunto per rivelarci la sorprendente bellezza dell'universo: come può un uragano dall'altra parte del mondo rivelare l'imprevedibilità del clima e del caso? L'irreversibilità del tempo che passa, improvvisamente si manifesta a noi nel colore della barba che va ingrigendosi; un divertente racconto poliziesco riesce a spiegare al meglio i concetti di multiverso e di entanglement quantistico; le riflessioni di Einstein sulla luce danno corpo allo spaziotempo; esiste davvero il nulla, l'universo è vuoto o pieno, e cos'è la materia oscura? "Il tutto e il niente" trasforma una cosa semplice, come un fiore o un giorno di tempesta, nella chiave per comprendere le idee e le teorie più complesse della fisica del XXI secolo, e Stefan Klein con limpidezza e un tocco di poesia scioglie le complessità del mondo con le sue domande gioiose. Più conosciamo la realtà, più ci appare misteriosa, ma è solo continuando a interrogarci su di essa che una rosa sarà ancora molto di più di una semplice rosa.

Per molti lettori un libro sulla matematica e sul modo in cui viene insegnata, sui suoi contenuti e sulla sua didattica, non può non richiamare alla mente i ricordi di un passato scolastico più o meno lontano; e spesso si tratta di ricordi dolorosi, segnati da un rapporto conflittuale, difficile - talvolta traumatico - con la disciplina. Questo probabilmente perché, ormai da tempo, nelle aule scolastiche la matematica è stata confinata a materia tecnica, importante più per le sue presunte applicazioni pratiche o per i suoi supposti rapporti con il mondo reale che per il suo valore squisitamente intellettuale. O perché ridotta a un insieme di definizioni, di formule, di regole da mandare a memoria e da applicare acriticamente, senza interrogarsi sul loro significato. Eppure, come ci invita a fare Riccardo Giannitrapani in "Un labirinto incerto", basterebbe provare a metterle in discussione, queste regole, a smontarle per capire come funzionano, per scoprire che cosa c'è dentro. Allora vedremmo non solo la trama nascosta che ne giustifica l'adozione, ma anche le intuizioni e le visioni, gli inciampi, le incertezze e i fallimenti da cui sono scaturite, e soprattutto la bellezza vertiginosa dei panorami inattesi che esse dischiudono, i sentieri nascosti che ci chiedono di percorrere. Così, muovendo dal terreno confortevole di quel che crediamo che sia o debba essere la matematica - per molti una «scienza esatta», e quindi necessariamente arida e inflessibile, se non addirittura noiosa - potremmo liberarci dai luoghi comuni e cominciare a seguire altri percorsi, meno scontati e rassicuranti, quelli del labirinto, appunto. Potremmo così interrogarci sulla natura ontologica degli enti matematici o sulla relazione tra la matematica e le scienze del mondo fisico, oppure indagare la forma dei numeri o il concetto di infinito, o ancora il rapporto fra i numeri, il tempo e lo spazio. O verificare la sorprendente vicinanza tra matematica e poesia, e scoprire come entrambe siano impegnate a rappresentare un mondo altro, non quotidiano e non necessario, e a tradurlo in parola, in simboli capaci di svelarne tutta la complessità e la bellezza. Dal labirinto incerto della matematica, naturalmente, è possibile uscire. A condizione, però, di non essere lasciati soli. Ed è questo il compito a cui oggi è chiamata la scuola: aiutare chi si confronta con la matematica a trasformare gli errori in curiosità, i fallimenti in opportunità didattica. Per non smarrirsi per sempre, per superare l'angoscia del labirinto, per imparare a sbagliare e a ricominciare.

L'ingegneria occupa una posizione singolare nel quadro delle pratiche umane: da una parte, ha un legame privilegiato con la scienza, e per certi versi è una scienza essa stessa; dall'altra, ha per obiettivo la produzione di opere, proprio come l'arte. Il libro illustra questa essenziale duplicità della pratica ingegneristica. Cruciale risulta soprattutto la nozione di funzionamento: l'ingegneria è l'arte di far funzionare le cose ma è anche la scienza in grado di spiegare perché funzionano. Compito della filosofia dell'ingegneria è dunque un'indagine sistematica che verte sia sulle conoscenze teoriche di cui gli ingegneri si avvalgono, sia sulla natura delle opere che progettano e realizzano.

Il momento della giornata preferito da Albert Einstein a Princeton era la passeggiata per tornare a casa dall'Institute for Advanced Studies, dove era considerato una celebrità. A rendere la camminata ancora più gradita fu l'arrivo dall'Europa, nei primi anni Quaranta, di un collega eccentrico e bizzarro, che a molti appariva sospetto. Si trattava di Kurt Gödel, un logico e matematico austriaco sconosciuto al pubblico ma ammirato dagli scienziati di tutto il mondo. Einstein amava quelle chiacchierate in tedesco, e coloro che li osservavano lungo la strada, probabilmente, avrebbero voluto sapere cosa ci trovasse di tanto interessante in un personaggio così inavvicinabile, annichilito dal terrore di essere avvelenato dai gas del frigorifero. Che cosa li appassionava tanto? La politica, la teoria quantistica, la relatività? Ispirato dalle loro ipotetiche conversazioni e affascinato da questa insolita amicizia, Jim Holt, divulgatore scientifico di fama internazionale, ha raccolto i suoi saggi più brillanti scritti negli ultimi vent'anni per raccontare alcune tra le teorie e le scoperte più innovative in campo matematico, fisico e filosofico degli ultimi secoli: dal teorema dei quattro colori al panpsichismo, dai frattali all'infinitesimo, dalla macchina di Turing all'ipotesi di Riemann, dalla natura della verità all'illusione del tempo. I progenitori di questi concetti così disparati hanno tutti vissuto vite stravaganti, incredibili e spesso dall'esito tragico, come Sir Francis Galton, cugino di Darwin e primo eugenista della storia, che visse avventure strabilianti nell'Africa meridionale e affrontò re Nangoro, che si diceva fosse l'uomo più grasso del mondo. Le loro idee hanno tutte esercitato un'influenza fondamentale sul nostro modo di concepire la realtà, la conoscenza e la condotta morale: fisica, astronomia, matematica pura, metafisica e neuroscienze condividono una serie di domande su di noi e su come viviamo, ma anche la ricerca estenuante di risposte tanto plausibili ed efficaci quanto semplici e belle.

Questo è un buon momento per riscoprire e rianalizzare l’approccio di Canetti alla produzione interdisciplinare della conoscenza. Nonostante vi siano ancora alcune resistenze da entrambe le parti, oggi si riconosce che la completa separazione e la mancanza di comunicazione tra scienze e studi umanistici, in particolare per quanto riguarda lo studio delle esperienze umane, della condizione umana o della natura umana, sono artificiali e dannose. Ci sono molti modi in cui le scienze possono informare gli studi umanistici e viceversa, e nuovi approcci veramente interdisciplinari tra le scienze e gli studi umanistici possono essere realizzati efficacemente sia nell’indagine scientifica che nella formazione degli studenti. Alcuni degli ostacoli concettuali (per esempio, filosofici o epistemologici) all’integrazione di scienze e studi umanistici sono stati affrontati efficacemente dagli studiosi che seguono il cosiddetto principio di “consilienza”. Esempi specifici di un’integrazione efficace tra scienza e letteratura sono reperibili in opere prodotte dalle scienze cognitive, dalla linguistica e dalla psicologia evoluzionistica, come per esempio la recente crescita del darwinismo letterario. Elias Canetti trovò un modo nuovo di integrare lo studio letterario e scientifico della natura umana e presentò questo esperimento in Auto da fé. Rileggere Auto da fé per la quarta volta mi ha fatto capire che questo approccio è utile e promettente e potrebbe rappresentare una delle strade che potremmo percorrere per realizzare in futuro un’integrazione “consiliente” di scienze e studi umanistici.