Matematica e scienze

L'avventura meravigliosa delle grandi scoperte che è iniziata con una selce scheggiata due milioni di anni fa e proseguita da allora a un ritmo sempre più incalzante. Il libro di Giovanni Caprara ripercorre le tappe fondamentali dell'umanità attraverso le più influenti invenzioni, le vicende degli scienziati con le loro virtù ma anche le debolezze e, talvolta, i loro intrighi. Tanta scienza certamente ma non solo. Chi ha inventato il caffè o gli occhiali? Quando è stato ideato il primo orologio o quando si è levata in cielo la prima mongolfiera? Questo libro ci conduce con un serrato ritmo in un avvincente viaggio alla scoperta (o riscoperta) dei risultati ottenuti nel tempo dalla scienza e dalla tecnologia. È grazie a queste scoperte che si è costruito il mondo nel quale oggi viviamo, e la cui conoscenza ci aiuta decifrare meglio il futuro. Un testo divertente che torna in libreria in una nuova edizione aggiornata fino alla scoperta del vaccino a mRNA per constrastare il Covid-19.

La cucina è uno dei posti dove meno ci si aspetterebbe di trovare la matematica, fatta eccezione forse per qualche dato numerico nelle ricette: «Quattro uova, due cucchiai di farina», o tutt'al più quando dalle dosi per quattro persone si devono calcolare quelle per tre o sette. Al di là di questo sembrerebbe che la matematica non abbia diritto di cittadinanza: la cucina è il luogo dei profumi e dei sapori, e non c'è posto per numeri o formule. Ma a guardare meglio, dietro i frullati e le fritture emergono altri meccanismi, che un occhio esercitato riesce a cogliere e a portare alla luce. Meccanismi che regolano il funzionamento e la struttura di oggetti e fenomeni quotidiani, e che celano al loro interno una grande quantità di matematica spesso tutt'altro che elementare. La matematica in cucina, tutto ambientato tra fornelli e lavelli, svela i sotterranei matematici della cucina senza che siano richieste lauree specifiche.

Le Nuove sperienze elettriche secondo la teoria del Sig. Franklin e le produzioni del P. Beccaria sono l'opera con cui lo scolopio Carlo Barletti (1735-1800) si fece conoscere dalla comunità scientifica quando l'elettricità, dalla metà del XVIII secolo, divenne un fenomeno sensazionale, un'autentica novità filosofica in grado di suscitare appassionati dibattiti non solo nelle accademie scientifiche, ma anche nelle corti e nei salotti di tutta Europa. Nel suo libro, pubblicato nel 1771, Barletti presenta un dettagliato resoconto di numerose esperienze effettuate in laboratorio, accompagnate da riflessioni teoriche in un settore d'indagine, quello dei fenomeni elettrici appunto, che lo vedeva impegnato ormai da diversi anni. Come attesta senza possibilità di equivoci il titolo dell'opera, Barletti si propone di addurre nuove prove sperimentali a favore della teoria di Benjamin Franklin (1706-1790), sostenuta anche da Giambattista Beccaria (1716-1781), uno dei grandi "elettricisti" italiani del Settecento. In base a questa teoria, esiste soltanto un fluido o "fuoco elettrico", nel senso cioè che l'elettrizzazione consiste nel sottrarre fluido elettrico da un corpo e nell'immetterlo in un altro. Tutti gli esperimenti di Barletti sono realizzati sulla base della teoria frankliniana, creando, per così dire, un procedimento di tipo circolare, dove le evidenze sperimentali non possono far altro che comprovarla ulteriormente. Nelle Nuove sperienze il loro autore fornisce anche un'accurata descrizione dei principali apparecchi elettrici dell'epoca, dalla macchina elettrica alla bottiglia di Leida e al quadro di Franklin, così come dei concetti impiegati per spiegarne gli effetti. Da questo punto di vista, l'opera rappresenta una straordinaria sintesi di quello che era lo stato dell'arte nel campo dei fenomeni elettrici nella seconda metà del XVIII secolo, da cui emerge anche un orientamento filosofico di tipo baconiano e l'idea "illuministica" che gli apparati tecnici, come il parafulmine di Franklin, sono strumenti di pubblica utilità. Franco Giudice

Hanno colonizzato la terraferma oltre 400 milioni di anni fa innescando una delle più profonde transizioni geobiologiche del pianeta, la "terrestrializzazione", che ha consentito lo sviluppo degli ambienti dove molto più tardi - circa 200 mila anni fa - l' Homo sapiens si è saldamente insediato. Le piante sono i decani della Terra eppure siamo soliti pensare a questo come al nostro pianeta e ne consumiamo avidamente risorse e spazi. Per fortuna, al contrario di noi, il mondo vegetale lavora da sempre per escogitare soluzioni efficaci al problema della conservazione: ha ideato il mutuo soccorso tra specie, con le numerose simbiosi alla base di interi ecosistemi. È il geniale "inventore" del più straordinario sistema per produrre energia pulita esistente sulla Terra, la fotosintesi che trasforma in ossigeno l'anidride carbonica, ma ha anche il "copyright" delle fonti energetiche non rinnovabili (petrolio, carbone, gas). Ha tessuto una straordinaria rete di interconnessioni globali dalla cui varietà e armonia trae forza la salute del pianeta. Tutto questo, insieme, compone il capolavoro di complessità che chiamiamo "vita", un miracolo unico e fragile, oggi minacciato dall'opera dell'Uomo. Ma se si allea con la Natura, la Scienza può ancora invertire la rotta dell'umanità. In un futuro non troppo lontano la Robotica e l'Intelligenza Artificiale offriranno soluzioni concrete per proteggere il clima e la biodiversità. Robot interamente biodegradabili monitoreranno l'inquinamento aiutandoci a contrastarlo mentre altri, ispirati all'intelligenza diffusa delle piante, ci consentiranno di studiare sempre più a fondo il grande libro della Natura, per carpirne leggi e segreti. In pagine ricche di storie naturali, invenzioni meravigliose e ricerche entusiasmanti, Barbara Mazzolai ci parla del futuro che ci aspetta e di come, oggi, lo stiamo già costruendo nei laboratori di tutto il mondo.

Della conchiglia di San Giacomo parla Aristotele, è il logo della compagnia Shell, è la conchiglia della Venere del Botticelli. Nel medioevo era molto diffusa in Bretagna e Galizia dove si trova il santuario di Compostela, i pellegrini ne prendevano una da mettere al collo o da appendere al bastone. Il libro di Chauvaud, biologo marino con il talento per il racconto, è la storia di una ricerca scientifica innescata dalla bellezza della natura, rilanciata dal caso, impreziosita dalla curiosità. Al centro c'è la conchiglia di San Giacomo, con i segreti della sua biologia e della sua chimica, il suo canto impercettibile. Nei suoi solchi un calendario biologico in cui il rosso vermiglio corrisponde agli inverni più freddi e l'amaranto a quelli più miti. Come ha imparato ad archiviare le informazioni sommerse nelle profondità del mare e del tempo, diventando la sentinella del nostro pianeta e dell'oceano? Questo libro è un viaggio di esplorazione in fondo al mare e il racconto di come il caso possa portare a scoperte inattese.

La scienza moderna non nasce con Galileo e Newton, ma le sue origini vanno retrodatate di almeno duemila anni. La Rivoluzione scientifica del XVII secolo infatti riscopre una precedente Rivoluzione, quella ellenistica, promossa da figure come Euclide, Archimede, Eratostene, Aristarco di Samo e tanti altri. Fu grazie a loro che nacque il metodo scientifico, e studiarne l'origine è indispensabile per la comprensione della "civiltà classica" e per la valutazione di alcune questioni di capitale importanza per la storiografia: dal ruolo di Roma alla decadenza tecnologica medioevale, alla "Rinascita" in età moderna. Questo libro è un saggio sulla scienza, sui suoi fondamenti, sul suo posto nella storia dell'umanità. Ma anche una ricostruzione del passato che individua la funzione di guida svolta per secoli, e non ancora esaurita, dalla civiltà classica nel trasmettere gli aspetti essenziali del pensiero scientifico. Un volume che si presenta, dopo venticinque anni dalla prima pubblicazione, in un'edizione completamente rivista, poiché oggi le nostre conoscenze sul pensiero ellenistico e sui suoi rapporti con la scienza moderna sono cambiate, grazie a ricerche e scoperte recenti, che hanno reso visibili legami prima ignoti o solo sospettati fra antiche conoscenze e sviluppi della riflessione moderna e trasformato in molti casi quelle che erano attraenti congetture in tesi pienamente documentate.

Perché i cibi più buoni sono anche quelli meno sani? Come si può migliorare la memoria da anziani? Quali sono i migliori tegami antiaderenti? Come dobbiamo comportarci con i dolcificanti artificiali? Quali virtù anche medicinali hanno la polenta, gli spinaci, il peperoncino, la vitamina C, i cavoli? A queste e a molte altre domande curiose Joe Schwarcz risponde con una rara capacità di guidare il lettore alla comprensione della chimica e delle sue leggi a partire da esperienze della vita quotidiana, con un'ironia che avvince il lettore e mette in ridicolo le truffe della pseudoscienza. L'autore presenta qui un'introduzione informale, ma non per questo meno efficace, ai concetti fondamentali della chimica e impartisce, senza averne l'aria, una magistrale lezione sul metodo scientifico. Inoltre interviene su temi caldi, come i cibi geneticamente modificati, ci ragguaglia su invenzioni che hanno fatto epoca, dal nailon ai polimeri, e ci insegna a valutare pregi e difetti di sostanze vecchie e nuove col vecchio e sano principio del rapporto tra rischi e benefici. Una lettura, insomma, particolarmente indicata... a tutti coloro che dipendono dal cibo per la loro sopravvivenza.

Il Novecento è stato il secolo delle esplorazioni "definitive": l'uomo ha raggiunto i luoghi più freddi, alti, impervi e caldi della Terra, per non parlare della conquista dello spazio. Questa però non è la storia dei coraggiosi che si sono spinti negli angoli più irraggiungibili e invivibili del nostro pianeta. "In alto e al gelo" porta invece alla luce quelle vicende rimaste in ombra, quasi dimenticate, che corrono parallele alla tanto celebrata mitologia delle esplorazioni. Sono gli "invisibili", gli scienziati e le scienziate che con l'aiuto delle popolazioni locali accompagnavano le spedizioni e che hanno sfruttato l'esplorazione come opportunità unica per studiare il corpo umano portato oltre i suoi limiti fisici, ponendo di fatto le basi della biomedicina moderna e della fisiologia estrema. Le scoperte di questi eroi dimenticati, inoltre, hanno ispirato le tecnologie che oggi ci permettono di scalare le vette più alte, di sopportare temperature impossibili e di percorrere grandi distanze attraverso deserti ghiacciati o roventi, o anche solo di goderci la vita all'aria aperta in totale sicurezza.

Era il 30 dicembre 1911 quando il "Corriere della Sera" riportò per la prima volta un trafiletto su un «morbo misterioso»: la poliomielite. Una malattia dai molti paradossi, che era sempre esistita ma non aveva mai provocato epidemie prima di allora, sembrava stranamente preferire chi viveva in condizioni igieniche migliori e, pur non essendo l'infezione più frequente o mortale dei suoi tempi, rappresentò la più grande paura degli americani dopo la bomba atomica. La polio divenne il grande nemico da sconfiggere, grazie alla combinazione (fino a quel momento inedita) di un'importante spinta politica, di un'enorme attenzione mediatica e del forte impatto emotivo dei danni, talvolta gravissimi, di questa malattia. Agnese Collino ripercorre le tappe di questa storia - dalla rivoluzione nella beneficenza agli scienziati superstar, dalla corsa al vaccino alla nascita dei reparti di terapia intensiva - per mostrare come la lotta alla polio abbia generato innovazioni che ancora oggi fanno parte della nostra vita. A cavallo tra passato e presente, «la polio è stata una delle patologie nella storia della medicina che più ha cambiato la nostra società, anche se oggi non ce lo ricordiamo più».

Il libro, pubblicato per la prima volta in inglese nel 2013 e in questa edizione arricchito da un capitolo dedicato alle risorse italiane, è rivolto a chiunque sia interessato a innovare la didattica laboratoriale e a capire l'importanza del movimento maker nella scuola. A partire dalle riflessioni di Leonardo da Vinci, Piaget e Papert fino ad arrivare agli strumenti tecnologici e alle pratiche dei nostri giorni, gli autori mostrano come i bambini imparino molto più facendo, progettando, sbagliando piuttosto che attraverso i metodi propri della didattica tradizionale. L'applicazione della metodologia Think-Make-Improve nelle normali attività degli alunni migliora infatti le capacità di ideazione e di problem solving nonché l'approccio all'errore.

Il leggendario mago della sperimentazione, Lazzaro Spallanzani, era un affermato professore di storia naturale a Pavia quando nel 1785 decise di compiere una lunga esplorazione nei territori dell'impero ottomano. Durante l'avventuroso viaggio fece notevoli osservazioni di biologia marina, geologia e ornitologia. Con il fervore di una mente insaziabile, annotò gli usi delle popolazioni locali e l'amalgama di splendore e fatiscenza delle città, partecipando alla vivace vita culturale che ruotava attorno alle ambasciate occidentali. Quando fece ritorno a Pavia, venne investito dall'accusa infamante di aver rubato degli esemplari naturalistici dal museo dell'Università. Alla base di questo complotto vi erano invidie e rivalità accademiche, non così distanti da quelle odierne, ma anche forti contrapposizioni ideologiche. Caduta ogni accusa, la vicenda si concluse con la vendetta dello scienziato ai danni del suo principale detrattore, Giovanni Antonio Scopoli: una rivincita che, tramite reperti finti e sagaci libretti pseudonimi, presentava la stessa precisione e verve creativa delle sue indagini scientifiche. Gli intrighi dei celebri accademici divennero famosi anche all'estero e - come svelano alcuni recenti ritrovamenti documentali - si spinsero fino all'entourage di un anziano Carlo Goldoni. Paolo Mazzarello allestisce una formidabile impalcatura di fonti, restituendo con uno stile garbato e ironico l'esuberante atmosfera del secolo dei Lumi. Un viaggio nella cultura scientifica dell'Italia del Settecento fra sfide della scienza e congiure di potere.

Sonno. Memoria. Piacere. Paura. Linguaggio. Movimento. Dolore. Tristezza. Attenzione. Visione. In che modo si attivano nel cervello? Il cervello è l'organo più importante e più complesso del nostro corpo. Quotidianamente sperimentiamo funzioni come il sonno, la memoria, la gioia, ma sappiamo ben poco di come vengono attivate dal nostro cervello. Sulla base delle più recenti scoperte nell'ambito delle neuroscienze, Marc Dingman «racconta» le facoltà del cervello a partire da esempi di vita reale e casi specifici, che mostrano con chiarezza che cosa succede quando il cervello non funziona come dovrebbe, causando problemi come l'insonnia, la depressione e le dipendenze. E spiega come la ricerca scientifica stia lavorando alla definizione e alla soluzione di questi problemi elaborando strumenti in grado di difenderci dai più comuni deficit funzionali. Scoprirete perché i giochi mentali non prevengono la demenza senile; che cosa comporta ricordarsi di ogni singolo giorno della vostra vita come se fosse ieri; come potete inconsapevolmente sabotare il vostro sonno... Un libro scritto con entusiasmo e competenza in maniera semplice e accurata, che vi porterà alla scoperta del cervello e che vi aiuterà a capire meglio le ragioni del vostro comportamento e alcuni tratti della vostra personalità, anche quelli che vi erano sembrati finora inspiegabili.