Matematica e scienze

«Siamo esserini che vivono sulla crosta di una palla di roccia lanciata nello spazio, come una piccola astronave. Fuori, c’è uno straordinario mondo ancora inesplorato. Come un bambino che si affacci per la prima volta a una finestra sul mare, l’umanità intera guarda dall’oblò dei suoi telescopi, curiosa, incantata.» Questo libro raccoglie articoli di giornale scritti da Carlo Rovelli tra il 2010 e il 2020 per il «Corriere della Sera», il supplemento domenicale del «Sole 24 Ore» e altri quotidiani italiani e stranieri. Parla di viaggi (anche psichedelici); di poeti, Lucrezio, Dante e Leopardi, perché «la grande scienza e la grande poesia sono entrambe visionarie, e talvolta possono arrivare alle stesse intuizioni»; di filosofi, da Aristotele a David Lewis che sostiene esistano asini che volano; di buchi neri e telescopi, onde gravitazionali e gravità quantistica. Parla del Big Bang e della nascita del tempo, di scienziati come Stephen Hawking, Roger Penrose, Kip Thorne e del sacerdote Georges Lemaître. Parla di una generazione, quella dell’autore, troppo giovane per il Sessantotto ma non per il Settantasette, di università, di politica, di ateismo, della natura della mente e della coscienza (anche di quella dei polpi). È la raccolta dei sogni e delle passioni intellettuali di un fisico alla ricerca di idee nuove e di una prospettiva ampia e coerente, in cui la scienza si intrecci e si integri con l’intera cultura, una sorta di diario delle avventure intellettuali di uno scienziato che crede nell’impegno civile e nella necessità di una seria divulgazione, e sogna un mondo in cui, «più delle regole, conti la gentilezza».

La teoria dei giochi è una branca della matematica applicata che tenta di cogliere, dal punto di vista matematico, il comportamento in situazioni strategiche, nelle quali il successo di un individuo nel fare delle scelte dipende dalle scelte degli altri. Generalmente utilizzata nelle scienze sociali, trova tuttavia applicazione anche in economia in quanto s’interessa principalmente del comportamento di chi prende le decisioni. Robert J. Aumann ci racconta la sua vicenda umana e accademica, attraverso la storia della teoria dei giochi, dagli esordi dell’applicazione in economia fino al conferimento del premio Nobel.

Con Chimica - struttura, proprietà e trasformazioni della materia gli autori intendono far capire come la chimica generale sia la porta d’ingresso per tutti gli ulteriori sviluppi della chimica, perché fornisce a chi studia le basi concettuali per accedervi. Capire i fondamenti atomici della chimica aiuta a cogliere in profondità le relazioni tra i tipi di legame e le proprietà della materia, e prepara il terreno per lo studio delle sue trasformazioni, l’aspetto più caratterizzante di questa disciplina. Pertanto gli autori hanno scelto di spiegare ciascun argomento a partire dai principi primi e, rispetto ad altri testi di chimica generale, questo si presenta con un taglio più “fisico” soprattutto nei capitoli sulla struttura elettronica degli atomi, sul legame covalente, sugli stati di aggregazione della materia, sui passaggi di stato, sulla cinetica e sulla termodinamica. A quest’ultima è dedicato un unico importante capitolo per dare maggiore unitarietà alla trattazione. La scelta di esporre fin da subito lo stato attuale delle teorie, piuttosto che arrivarvi partendo da esempi e controesempi, permette inoltre di mantenere il testo comprensibile e snello, senza ridondanze, come in altre opere dei medesimi autori, e in generale in linea con la tradizione mitteleuropea, che non abbraccia l’empirismo dei testi anglosassoni.

Come funziona la scienza? come pensa uno scienziato? possiamo utilizzare i suoi schemi mentali per difenderci da fake-news e disinformazione? Cosa succede se applichiamo questi schemi al problema dei nostri giorni, il cambiamento climatico e il futuro della Terra? In oltre quattrocento pagine avvincenti e scorrevoli, la cassetta degli attrezzi di uno dei più autorevoli scienziati del tempo presente.

Venuta alla luce per la prima volta nel 1642, la Monstrorum historia è forse l'opera più sorprendente di Ulisse Aldrovandi: un trattato universale sui mostri e i prodigi della natura. Dopo un'ampia introduzione sull'essere umano e le sue curiosità, si apre un'approfondita indagine sul concetto di mostro, sulle varietà di creature mostruose e sulle cause naturali e innaturali delle loro origini. Segue una vasta rassegna di singoli mostri, raffigurati in dettagliate xilografie: dalle creature mitologiche a incredibili casi di malformazioni, passando per ogni tipo di ibrido e di aberrazione. Il tutto raccontato con rigore espositivo ma anche con i frequenti richiami al soprannaturale e alla demonologia tipici dell'epoca. A quasi quattrocento anni dalla prima pubblicazione, ne viene oggi proposta un'agile edizione moderna, con un'ampia selezione di capitoli fedelmente tradotti, arricchita da oltre cento illustrazioni tratte dal volume originale.

Alla fine del 1831, un brigantino della marina militare inglese, il Beagle, salpò per una navigazione di cinque anni, con lo scopo di effettuare rilevamenti cartografici in America del Sud e nel Pacifico. Con l'equipaggio c'era un giovane studioso, Charles Darwin (1809-1882), in qualità di naturalista di bordo: il suo compito era quello di studiare gli esemplari delle diverse specie animali e vegetali autoctone presenti sulla terraferma. Darwin raccolse moltissimo materiale e analizzò i fossili presenti negli strati geologici arrivando, con l'osservazione e la logica, alla teoria dell'evoluzione. Riordinati i dati e i risultati delle sue osservazioni Darwin pubblicò nel 1839 "Viaggio di un naturalista intorno al mondo". Nel 1859 scrisse il suo capolavoro "L'origine delle specie" che, se da una parte suscitò scandalo e feroci opposizioni soprattutto negli ambienti religiosi, tra gli scienziati trovò in breve un largo sostegno.

Secondo volume della serie "Problemi, ragionamenti e dimostrazioni", questo libro si rivolge a tutti quelli che, dai 14 anni in su, vogliono divertirsi risolvendo giochi matematici, quiz e indovinelli. I problemi danno particolare spazio alle proprietà geometriche e alle deduzioni logiche. Il libro comprende approfondimenti di natura storica su filosofi e matematici dell'antichità, il tutto sempre in chiave ludica e coinvolgente.

Il libro propone un nuovo importante paradigma per comprendere l'evoluzione biologica, cioè il principio organizzatore fondamentale della biologia. Shapiro esamina nuove prove e scoperte molecolari che mettono alla prova la visione convenzionale dell'evoluzione basata sulla sintesi neodarwiniana, mostra perché tale visione sia inadeguata secondo le conoscenze attuali e presenta una lettura alternativa del processo evolutivo che riflette il passaggio nelle scienze della vita verso un approccio maggiormente basato sulla nozione di informazione e sullo studio dei sistemi. Shapiro integra i progressi ottenuti nella simbiogenesi, nell'epigenetica e nella teoria saltazionista, per approdare ad una cornice unificata che legge il cambiamento evolutivo come un processo attivo delle cellule, regolato epigeneticamente e capace di realizzare grandi mutazioni in tempi rapidi, attraverso uno scambio orizzontale di DNA, ibridizzazione tra specie, duplicazione dell'intero genoma, simbiogenesi o ristrutturazione massiva del genoma. Introduzione di Enrico Bucci.

C'è un pacifico istrice che segue una studentessa romana in pieno centro città. C'è una coppia di pinguini maschi che adotta un uovo. C'è la pavona Ginetta che sa addomesticare i propri ospiti umani. Ci sono uomini e ratti neri, e topolini che hanno consapevolezza di sé. Ci sono insetti sociali che regolano gli equilibri del pianeta, galline sessualmente astute che scelgono il loro gallo, orsi e lupi. E ancora, ci sono i sensi di colpa del cane, il vero pericolo del pit bull, la grande invasione in città degli storni, la straordinaria raffinatezza del cervello dei pipistrelli, la genialità del polpo, amor di squalo e guaito di foca. Ci sono le voci degli animali, che parlano a chi sa ascoltare. Prefazione di Andrea Camilleri.

Il quinto postulato di Euclide storia e dimostrazione, articolati e compenetrati in un libro di grande completezza. I principali matematici e filosofi che si sono succeduti intorno al più famoso dei postulati sono raccontati con dovzia di date storiche e studi effettuati. Numerose le dimostrazioni con disegni esplicativi ed illustrazioni.

Giurisperito di mestiere, ma scienziato per passione, Fabio Colonna (Napoli, 1567-1640), naturalista e botanico, crebbe tra i volumi della biblioteca del padre, raffinato editore dei frammenti di Ennio, e le ricerche dello speziale Ferrante Imperato. Singolare sintesi della sua formazione sono queste Observationes, qui presentate con traduzione e commento. Testimonianza preziosa di storia antiquaria, Colonna ha saputo fondere l'ars critica alla osservazione delle forme organiche, corredando il suo trattato di un apparato iconografico di grande interesse, qui riprodotto. Nelle Observationes si rileva quel medesimo controllo delle procedure che Galilei, anch'egli linceo come il Colonna e in rapporto epistolare con quest'ultimo, avrebbe rivendicato per le rivoluzionarie novità celeste comunicate nel Sidereus Nuncius del 1610.