UTET: Frontiere

"Sappiamo che, per quanto il concetto possa apparire inadeguato, il sistema gastroenterico è dotato di un cervello. Lo sgradevole intestino è più intellettuale del cuore e potrebbe avere una capacità "emozionale" superiore. È il solo organo a contenere un sistema nervoso intrinseco in grado di mediare i riflessi in completa assenza di input dal cervello o dal midollo spinale." Il sistema nervoso enterico è una curiosità, un residuo che abbiamo conservato da nostro passato evolutivo. Di certo, non suona come qualcosa che possa attirare l'interesse di tutti, invece dovrebbe. Un sistema nervoso enterico è presente in ciascuno dei nostri predecessori nel corso di milioni di anni di storia dell'evoluzione che ci separa dal primo animale dotato di spina dorsale. Esso è un centro di elaborazione dati moderno e pieno di vita che ci di portare a termine alcuni compiti molto importanti e spiacevoli senza alcuno sforzo mentale. Michael D. Gershon responsabile del Dipartimento di Anatomia e Biologia cellulare della Columbia University, autore di innumerevoli pubblicazioni scientifiche, è considerato uno dei padri della neurogastroenterologia.

Perché Plutone non è più un pianeta? Sarà su un asteroide il prossimo sbarco umano? Scopriremo tracce di vita extraterrestre? Possiamo difenderci da un impatto cosmico? Lo spazio circumterrestre rischia davvero di trasformarsi in una discarica? Nel rispondere a queste domande ci si accorge che la fisionomia del sistema solare è profondamente cambiata negli ultimi tempi. Scoperte "epocali" quali l'esistenza degli oggetti trans-nettuniani e dei pianeti extrasolari hanno costretto gli astronomi a interrogarsi sul concetto stesso di pianeta. Sonde automatiche si sono avventurate nello spazio interplanetario mostrandoci il vero volto dei pianeti, dei satelliti e dei piccoli corpi del sistema solare. La diffusione capillare delle antenne paraboliche e dei navigatori satellitari testimonia come lo spazio sia entrato nella nostra vita quotidiana. La Stazione Spaziale Internazionale sfreccia sopra le nostre teste, permanentemente abitata. E tra il ritorno alla Luna e lo sbarco su Marte spunta un nuovo obiettivo per il volo umano: un asteroide di passaggio, così vicino da poter essere visitato. Ogni capitolo del libro è dedicato a una di queste tematiche, che viene inquadrata in un contesto storico, ma con uno spirito visionario. Il risultato è un affresco delle novità che agitano il nostro sistema solare, anche quando ne è responsabile la natura umana come nel caso dei detriti spaziali. "Pianeti per caso" è un libro che si propone di contribuire alla crescita di una nuova "coscienza spaziale".

Nel discorso inaugurale di un congresso svoltosi a Filadelfia nell'aprile del 1960, il chirurgo inglese Sir Russell Brock, osservò che, con il progresso tecnico e scientifico, la cardiochirurgia si stava sviluppando con una rapidità della quale egli stesso, pur protagonista di questo corso di eventi, faceva fatica a capacitarsi. In pochi anni, si era passati da una chirurgia che consisteva di interventi palliativi, extra-cardiaci, oppure eseguiti alla cieca "a cuore chiuso", a una chirurgia che, in seguito alla realizzazione della macchina per la circolazione extra-corporea nel 1953, consentiva di operare "a cuore aperto", con le cavità cardiache esangui, sotto visione diretta. Questo progresso era avvenuto per opera di pionieri tanto temerari quanto determinati, che non avevano esitato a continuare le loro sperimentazioni cliniche a fronte di risultati gravati da una mortalità che i più giudicavano proibitiva, finché non erano riusciti a realizzare tecniche che avevano consentito una sopravvivenza accettabile dei loro pazienti. Assieme ai colleghi della generazione che ha iniziato a occuparsi di cardiochirurgia all'inizio degli anni Sessanta del secolo scorso, l'autore ha condiviso la fortuna di essere stato testimone dell'introduzione di molte nuove procedure. A distanza di quasi mezzo secolo quegli interventi che avevano suscitato tanto interesse nella comunità scientifica, sono oggi sono comunemente eseguiti in molti ospedali di tutto il mondo.

Negli ultimi 400 anni le scienze fisiche hanno conosciuto due grandi rivoluzioni: la prima ebbe inizio con Copernico e la seconda prese avvio grazie allo sviluppo delle teorie della meccanica quantistica e della relatività. Dalla metà del diciannovesimo secolo, le scienze della vita sono state radicalmente trasformate da una grande rivoluzione, messa in moto da Charles Darwin. In contrasto con quei due campi, le scienze della mente non sono state ancora protagoniste di una sola grande rivoluzione. È possibile accostarsi al mistero della coscienza da tre prospettive diverse: quella religioso-metafisica, quella scientifica, e una terza in cui confluiscono gli sforzi di entrambe. A quest'ultima categoria appartiene lo studio di Wallace, che imposta il suo libro sull'ipotesi in base alla quale "il problema della misurazione nella meccanica quantistica, il problema temporale nella cosmologia quantistica e l'hard problem nella scienza del cervello sono profondamente intrecciati". Wallace pone in discussione l'assunto naturalistico secondo cui la coscienza è un fenomeno puramente fisico, discostandosi in tal modo dalla scienza standard. Poi prosegue esplorando la tesi prescientifica da dove emerge che i fenomeni mentali hanno un'origine extracerebrale rintracciabile in un ambito del reale diverso. Nella parte conclusiva esamina la nozione della "grande perfezione" (Dzogchen) nel Buddismo tibetano.

L'onisco è colpito da una maledizione: i Wolbachia, batteri parassiti, trasformano i maschi in femmine. Il destino del bruco della farfalla non è più affatto invidiabile, giacché ospita la larva di una vespa che, giorno dopo giorno, lo divora dall'interno. Quanto al gammaro, piccolo crostaceo degli stagni, il verme Microphallus prende possesso del suo cervello e lo induce alla completa follia. Benvenuti sulla terra. Benvenuti nel mondo dei parassiti, scrocconi e mangiaufi e di altri opportunisti. Impossibile sfuggire alla loro presa, sono ovunque e assumono tutte le forme: vermi, virus, batteri, microbi, molluschi, crostacei, insetti e perfino uccelli. E ognuno di loro ha le sue piccole manie. L'uno manipola il comportamento dei suoi ospiti, l'altro li satura di tossine assassine e l'altro ancora ha il compito di regolare tutti i dettagli della loro vita sessuale. Queste interazioni nel mondo dei viventi si connotano spesso di tratti ingegnosi e rocamboleschi che sfidano l'immaginazione. Christine Coustau e Olivier Hertel raccontano così storie stuzzicanti in cui i parassiti e i parassitari si affrontano in una lotta che dalla semplice posta in gioco si preannuncia complessa: la sopravvivenza.

Questo volume raccoglie i contributi alla terza sessione delle Baxter Lectures, dedicate alla figura di Charles Darwin da una particolare angolazione, rivelata dal loro sottotitolo: L'ecosistema. Uno sguardo rivolto non alla mera celebrazione, ma al farsi vivo del sapere, al futuro, appunto. 11 filo conduttore delle Baxter Lectures è la concezione della materia vivente con le sue forme di organizzazione; dopo "individuo" e "specie", è la volta del livello di materia vivente che si costituisce in "sistema". Quando oggi si parla di ecosistema, si echeggia perlopiù il problema centrale della responsabilità dell'uomo nei confronti della conservazione-riproduzione dell'ambiente (naturale). Ma ecosistema può dirsi in più sensi, come testimoniano i contributi qui riuniti. Si può pensare partendo dall'ecosistema per arrivare all'uomo, seguendo gli approcci dell'ecologia culturale. Oppure tematizzare l'"interazione" concepita come "rete" (network) di comunicazione, scambio, informazione (genetica) fra individui. Si può richiamare anche l'ambiente geologico, l'attenzione di Darwin per il quale è spesso trascurata quando si ricostruisce il suo pensiero. O infine restituire un'immagine complessiva dell'ecosistema come strutturazione di organizzazioni gerarchiche di comunicazione e trasferimento. Di "sistema" l'idea risulterà, con i contributi pubblicati in questo volume, se non compiuta, certamente più ricca di determinazioni e più completa.

Noi non guardiamo più il cielo. Le timide luci degli astri sono state cancellate dalle nostre notti, fagocitate dall'illuminazione artificiale e impallidite di fronte alla nostra indifferenza. Ma, nel passato, il rapporto tra l'uomo e il cielo era molto diverso. Nelle scure notti dei nostri antichi progenitori, spesso passate all'addiaccio, il cielo si popolava di figure fantastiche: divinità lanciate su velocissimi carri, barche cariche di mitici eroi che solcavano l'oceano celeste, rozzi utensili della vita quotidiana, spaventosi animali ostili. Nel neolitico poi l'astronomia divenne fondamentale per stabilire un primo calendario, funzionale alla grande rivoluzione economica avvenuta: l'introduzione dell'agricoltura. La ricerca di riferimenti certi per osservare il punto di levata del Sole, della Luna e di alcuni astri brillanti comportò l'innalzarsi di grandi pali totemici, seguiti a breve da imponenti opere megalitiche di natura astronomica. L'autore va alla ricerca dei cieli perduti, in modo sensazionale ma scientificamente rigoroso nello stesso tempo, a partire dai principali siti archeologici dalla preistoria europea, per arrivare alle popolazioni antiche quali Sumeri, Babilonesi, Egizi, Cinesi, Celti, Indiani d'America, Incas, Atzechi, Maya che ci hanno lasciato una quantità enorme di incredibili testimonianze a conferma della nostra tesi.

Davvero Darwin ha degradato l'uomo? Davvero le sue idee hanno giustificato, direttamente o indirettamente, l'egoismo, la sopraffazione, il razzismo, la guerra, l'imperialismo, il colonialismo, il delirio nazista? O è stato frainteso e strumentalizzato? Fra gli estremi di chi lo vuole responsabile di ogni male e di chi ne fa una specie di santino c'è di mezzo la complessità della storia. Siamo sicuri di conoscerla? Di non proiettare su vicende poco note alcune certezze infondate? Siamo sicuri di conoscere non solo che cosa ha veramente detto Darwin ma anche quello che hanno veramente detto coloro che ne hanno invocato il nome, ne hanno usato le idee e si sono misurati con le sue teorie e le loro implicazioni? Questo libro vuole dissipare malintesi e stimolare a confrontarsi con la complessità della storia delle idee: è un invito a leggere e capire, invece di emettere sentenze.

La meccanica celeste ha sempre accompagnato lo sviluppo della civiltà sul nostro pianeta. Dalle prime osservazioni astronomiche degli antichi Caldei, attraverso i lavori di Henri Poincaré la meccanica celeste è tornata in prima linea. Infatti, i recenti progressi tecnologici nel campo dell'astronomia osservativa hanno notevolmente aumentato il numero di oggetti celesti scoperti dall'uomo: migliaia di asteroidi, centinaia di comete, decine di satelliti naturali e anelli planetari, una nuova popolazione di corpi celesti oltre l'orbita di Nettuno, nonché innumerevoli sistemi planetari extra-solari attorno ad altre stelle. A ciò si aggiunga che l'uomo ha ormai un programma consolidato di esplorazione interplanetaria e nelle vicinanze della Terra: una nube di satelliti artificiali e di detriti spaziali circonda il nostro pianeta. Sulla base di tali recenti sviluppi scientifici, la moderna meccanica celeste ha assunto un ruolo fortemente interdisciplinare, coinvolgendo argomenti quali la stabilità, le risonanze e il caos. L'obiettivo del libro, pubblicato in edizione inglese nel 2007 dalla casa editrice Praxis-Springer, è di presentare la moderna meccanica celeste come una disciplina di facile comprensione per il lettore non specialista e allo stesso tempo di stimolare un pubblico più specializzato, mostrando le possibili connessioni tra i diversi affascinanti campi di studio. Il volume è introdotto dalla prefazione di Margherita Hack.

Sempre più convinto dell'importanza pratica dei suoi Engine, Charles Babbage intuì l'importanza di una codifica dei dati impostati su schede perforate, in modo che essi potessero essere facilmente elaborati dalla macchina. Nel 1840 fu invitato a Torino da Giovanni Plana per partecipare al Secondo Congresso degli Scienziati Italiani: nell'Accademia delle Scienze di questa città presentò personalmente i progetti della sua macchina, un'occasione che invece non ebbe in patria. Nel 1864, quando ancora cercava di realizzare praticamente il suo Analytical Engine, scrisse la sua autobiografia ("Passages from the Life of a Philosopher") che dedicò al Re d'Italia, Vittorio Emanuele II, che aveva conosciuto, ragazzo, durante la sua venuta nella capitale sabauda. I "Passages", ancor più degli scritti scientifici, rivelano la complessità e la variegata cultura dello scienziato, i cui interessi spaziavano dalla matematica alla meccanica, dall'economia alla politica, ma che non disdegnavano neppure i piaceri della narrazione fantastica e della pièce teatrale, sempre velati da un tipico humor inglese.

Il matematico tedesco Hermann Weyl, allievo di David Hilbert e affascinato dalle sue lezioni sul concetto di numero, non esitò a paragonare il maestro al celebre pifferaio magico della fiaba: con l'irresistibile richiamo del dolce flauto, lo attirava nel profondo fiume della matematica. Un aneddoto che esprime il fascino "estetico" di una disciplina di cui l'autore ripercorre con rigore, chiarezza e competenza la storia più che secolare, dal nuovo calcolo infinitesimale di Leibniz e Newton fino all'età del computer. Come scriveva lo stesso Hilbert, vissuto a cavallo tra Ottocento e Novecento, "nella storia di ogni teoria matematica si possono distinguere chiaramente tre fasi: quella formativa, quella formale e infine quella critica"; e proprio questa definizione suggerisce a Umberto Bottazzini la chiave interpretativa storica che dà anche il titolo a questo volume aggiornato e rivisto ampiamente in questa nuova edizione: perché, se la matematica attraversa fasi distinte, questo significa appunto che, in tempi diversi, si guarda a essa con occhi diversi e inoltre che sono mutati il quadro teorico e la prospettiva in cui si colloca ogni teoria. L'autore, ha scritto Ludovico Geymonat, "ha saputo esporre in forma storica precisa non solo le grandi linee dell'articolato sviluppo della matematica dal Seicento a oggi, ma il contenuto tuttora valido dei teoremi via via presi in esame, il metodo con cui vennero dimostrati, e soprattutto il loro significato più profondo".

Lo scienziato, inventore e divulgatore James Lovelock, autore della celebre ipotesi di Gaia secondo cui la Terra è un immenso organismo vivente capace di autoregolazione, è da sempre un punto di riferimento dell'ambientalismo internazionale. Con il suo ultimo libro, "The revenge of Gaia" (2006), che sta suscitando un aspro dibattito, Lovelock è entrato in modo dirompente nella discussione sulla crisi ambientale: ha delineato scenari inquietanti per il futuro della Terra e ha auspicato un ritorno del nucleare, in quanto fonte energetica sicura e rispettosa di Gaia. "Solo l'atomo ci può salvare" è incentrato sulla figura di Lovelock e sulle sue proposte di politica ambientale. Ricostruisce il rapporto, complesso e ambiguo, tra lo scienziato inglese e gli ambientalisti. Analizza con estrema chiarezza le sue valutazioni dello stato della Terra e del riscaldamento globale alla luce dell'ipotesi di Gaia. Esamina in maniera efficace le sue tesi sullo sviluppo sostenibile e sui pregi e difetti delle diverse fonti di energia oggi a disposizione. Discute i suoi giudizi sul nucleare, sulle scorie e sull'incidente di Chernobyl.