Libri di Andrea Migliori

La scienza è senza dubbio la disciplina che più d'ogni altra ha contribuito a sconfiggere, esorcizzare - ed espungere per sempre - il soprannaturale dalla nostra visione del mondo. Eppure, proprio mentre il mondo infestato da entità soprannaturali veniva emendato dal potere rischiarante della ragione, un nuovo tipo di demone si materializzò con malizia nell'immaginazione degli scienziati, i quali cominciarono a impiegare esseri ipotetici per svolgere determinati ruoli nei loro esperimenti mentali. E questi impavidi, e loro malgrado ignari, assistenti aiutarono gli scienziati di ogni epoca a spingere le conoscenze del reale oltre il limite. Attraversando quattro secoli di scoperte - da René Descartes, il cui genium poteva dirottare la realtà sensoriale, a James Clerk Maxwell, il cui «diavoletto» di dimensioni molecolari ha abilmente infranto la seconda legge della termodinamica, a Darwin, Einstein, Feynman, su fino ai demoni quantistici di Planck e ai diavoli dei computer di Minsky e oltre ancora - Jimena Canales racconta una storia della scienza e dei demoni poco conosciuta, una storia nascosta e oscura dei diavoli che l'hanno segretamente animata. Canales rivela come i più grandi pensatori scientifici hanno usato i demoni per esplorare i problemi, testare i limiti del possibile e comprendere meglio la natura. Sono questi servi immaginari al servizio della scienza che hanno aiutato a svelare i segreti dell'entropia, dell'ereditarietà, della relatività, della meccanica quantistica e di altre meraviglie scientifiche, e sono sempre loro che continuano a ispirare le scoperte nei regni dell'informatica, della fisica e dell'intelligenza artificiale di oggi. Magari il mondo non è più infestato dal diavolo come una volta, ma i demoni dell'immaginazione scientifica sono vivi e vegeti, e continuano a giocare un ruolo vitale negli sforzi degli scienziati per esplorare l'ignoto e rendere reale l'impossibile

La chimica soffre da tempo di un problema di immagine. Le discipline scientifiche che ricevono l'attenzione delle prime pagine dei giornali sono altre, come biologia, fisica e astronomia. Eppure la chimica è alla base del mondo in cui viviamo. Le sue leggi legano gli atomi e le molecole nelle sostanze che formano il nostro pianeta e governano le reazioni fondamentali per l'esistenza della vita. I suoi prodotti hanno segnato - e continuano a segnare - il progresso della società moderna. Con quest'opera, Hayley Birch si propone di risolvere il problema spostando l'attenzione dalle formule e dai dettagli tecnici che troppo spesso siamo stati indotti a identificare con la chimica, per concentrarsi sugli aspetti realmente importanti. Dalla scoperta dei costituenti e dei processi fondamentali ai più recenti e avveniristici sviluppi tecnologici - frutto di una proficua interazione con le sorelle più celebri, la fisica e la biologia - questo libro illustra in che modo la chimica ci aiuta a far luce sulle origini della vita e a rivoluzionare giorno dopo giorno la nostra esistenza con una serie ininterrotta di innovazioni.

«Hello World!», Buongiorno mondo! Da quasi cinquant'anni, chiunque si cimenti per la prima volta nello studio della programmazione informatica si imbatte in questa frase. La si trova nel primo esercizio di qualsiasi manuale, fin dai primi anni settanta: l'esercizio consiste nel compilare un breve programma il cui effetto sia quello di far comparire sullo schermo quelle due parole inglesi, al tempo stesso scherzose e profetiche. Il computer risponde, ed è subito l'alba di un nuovo mondo, quello delle macchine. Gli algoritmi sono tutt'intorno a noi, e noi affidiamo loro le nostre vite, sempre di più, spesso senza neppure accorgercene. Hannah Fry, che li conosce bene, ci racconta in questo libro delizioso i segreti che animano le schede logiche dei computer, le promesse e i limiti dellacomputer science, gli scenari un po' distopici e un po' grotteschi che si prospettano nel nostro imminente futuro tecnologico. Vieni accusato di un crimine? Come vorresti che venisse determinato il tuo destino? Da un giudice o da un algoritmo? L'algoritmo sarà sicuramente più razionale e meno soggetto a errori di giudizio, ma un giudice in carne e ossa potrà sempre guardarti negli occhi prima di pronunciare la sentenza. Cosa scegli? Eccoci nell'era degli algoritmi, la storia di un futuro non poi così lontano nel quale le macchine comanderanno incontrastate e prenderanno decisioni importanti in campo sanitario, nei trasporti, nella finanza, nella sicurezza, in tutto ciò che guarderemo, in ogni luogo in cui andremo e persino nella decisione di chi mandare in prigione. Ma quanto possiamo fidarci di loro? Che tipo di futuro vogliamo? Queste domande sono al centro di Hello World, un libro che solleva il velo sui meccanismi di funzionamento dei programmi che ci stanno prendendo la mano, ne dimostra il potere e ne mette in risalto i limiti. Rimane da domandarsi se gli algoritmi siano davvero migliori degli esseri umani che stanno rimpiazzando.

Nel IX secolo il califfo abbaside di Baghdad, Abù Ja'far Abdullah al-Ma'mun, creò uno dei centri di studio più imponenti che la storia umana abbia mai conosciuto, noto col nome di Bayt al-Hikma, La casa della saggezza. Jim Al-Khalili ci svela i nomi dei protagonisti di questa avventura meravigliosa: Abu Rayhan al-Biruni, Ibn al-Shatir, al-Khwàrizmi, Ibn al-Haytham, al-Ràzi ed altri ancora. Dietro a questi nomi, per noi quasi sconosciuti, si nascondono le vite e le opere di scienziati che hanno di fatto posto le basi del mondo moderno. L'autore ricostruisce con straordinaria perizia la storia di un'epoca nella quale menti geniali spinsero le frontiere della conoscenza così in là da plasmare le civiltà che seguirono, fino ai giorni nostri. Il suo libro è anche un tentativo di reintrodurre in Occidente un pezzo fondamentale di una cultura a lungo ignorata e in buona parte ancora da esplorare. Il pensiero scientifico e culturale occidentale è in debito, ben più di quanto comunemente si pensi, con ciò che realizzarono mille anni fa gli scienziati e i pensatori del mondo islamico, in un periodo che fu elusivamente descritto come una lunga Età Oscura, una penosa parentesi posta tra la grande civiltà classica greco-latina e il Rinascimento europeo. Si omette così, troppo spesso, di dire che per 700 anni la lingua internazionale della scienza fu l'arabo.

Da millenni gli uomini si interrogano sulla natura ultima della vita, eppure le spiegazioni che sono state fornite nel corso della storia si possono dividere in due sole grandi categorie: da un lato c'è chi pensa che tutti i fenomeni vitali possono essere ricondotti al movimento di minuscole particelle fisiche: dall'altro c'è chi invoca un'entità speciale, una sostanza invisibile che anima la materia vivente dandole uno scopo. Chi la chiama Dio, chi «slancio vitale» o vis viva: sarebbe l'«intelligenza» cosmica necessaria a spiegare la mirabile organizzazione degli esseri viventi, così apparentemente diversa dal caos della materia bruta. La spiegazione «vitalistica» ha trionfato per secoli, benché della «forza vitale» non si sia mai trovata traccia. Democrito, Epicuro, La Mettrie e Darwin, campioni della visione «meccanicista», erano considerati i «materialisti» da combattere. Nel frattempo la scienza è progredita ed è grazie agli enormi passi avanti compiuti nei decenni scorsi da fisici e biologi che Peter Hoffmann ha potuto scrivere questo libro, un vibrante e aggiornatissimo racconto che di fatto rovescia la prospettiva e condanna al fallimento ogni forma residua di vitalismo: il moto caotico e casuale delle molecole, unito alla necessità imposta dalle leggi fisiche, è tutto ciò che serve per spiegare la vita.

Uova, latte e farina sono gli ingredienti fondamentali di una torta, ma sono anche il prodotto di milioni di anni di evoluzione e rappresentano in quel contesto una soluzione geniale al problema della riproduzione fuori dall'acqua. Per le uova, l'idea era circondare l'uovo fecondato con una piccola porzione di mare, arricchito di nutrienti, e chiudere il tutto in un guscio resistente alla disidratazione e alle infezioni. Lo inventarono i dinosauri e va ancora di moda. Se pensassimo a questo quando apriamo la dispensa, toccheremmo letteralmente con mano l'evoluzione darwiniana mentre prepariamo la cena. Anche il latte ha una storia analoga: è l'invenzione per eccellenza dei mammiferi, che avevano il problema di nutrire i loro piccoli senza poter deporre uova. La farina, infine – una polvere di semi triturati – è l'equivalente vegetale dell'uovo: il sistema che hanno escogitato le piante per colonizzare la terraferma. Questi tre ingredienti sono così nutrienti per un motivo molto chiaro: si sono evoluti nel corso di milioni di anni proprio per nutrire. Ogni cibo che mangiamo ha un'affascinante storia evolutiva alle spalle: e gli uomini hanno sviluppato la capacità di mangiare ben 4000 specie vegetali. A partire da questo, Jonathan Silvertown si diverte a illustrarci, tra un'infinità di storie affascinanti, uno strano menù evoluzionistico, composto di più portate (o capitoli): una entrée, una contestualizzazione storica, e poi frutti di mare, zuppa, pesce, carne, verdura, spezie, dolce, formaggio, vino e molta convivialità. "A cena con Darwin" delinea un tour gastronomico del gusto del genere umano che ci aiuta a comprendere l'origine delle nostre diete e dei cibi che sono stati centrali per millenni nelle nostre culture. Nel viaggio incontriamo microbi, funghi, animali e vegetali, l'evoluzione del nostro senso del gusto e dell'olfatto, gli aromi che ci inebriano e quelli che ci repellono, sempre con la selezione naturale darwiniana a farci da bussola lungo il cammino. Un affresco sontuoso in cui cibo, scienza e società umana si mescolano inestricabilmente tra loro, imbandendo una mensa ricca e variegata, alla quale ci invita, sorridente, l'autore.

«Perché esiste qualcosa anziché il nulla?» Questa antica domanda, ripresa molte volte nel corso della storia da tanti filosofi e pensatori, ci impone di meditare su quella che sembra essere in assoluto la più profonda di tutte le questioni, la distinzione tra essere e non-essere, tra ciò che esiste e il nulla, il punto da cui tutto il resto deriva. Nelle mani di un fisico, però, la domanda assume un valore del tutto inaspettato, come si vede leggendo questo coinvolgente, intenso e breve libro. Per Newton e la sua legge della gravitazione universale era necessario che esistesse a priori uno «spazio», un palcoscenico dentro il quale si potesse sviluppare il dramma della materia e delle sue leggi. Questo spazio era di per sé teoricamente «vuoto» e veniva occupato dai corpi fisici, che vi subivano «forze» precise. Proprio su questo ci fu un famoso e lungo contenzioso tra lui e Leibniz, e da quella polemica nacquero i primi problemi - filosofici e fisici, a un tempo - sul concetto stesso di spazio. Con Maxwell, anni dopo, le cose si fecero ancora più problematiche, dal momento che la nascita del campo elettromagnetico riempiva lo spazio «vuoto» di «qualcosa». Qualcosa che non era l'etere, come inizialmente qualcuno aveva proposto. Le cose peggiorarono radicalmente con Einstein e il suo spazio-tempo curvo, nel quale la trama stessa della realtà si deforma in relazione alle masse presenti; ed è difficile curvare qualcosa che non c'è. Il colpo di grazia all'idea stessa di vuoto lo ha dato infine la meccanica quantistica, specie con la teoria quantistica dei campi, nella quale il vuoto diventa in effetti un luogo piuttosto vivace. Per quanto strano possa sembrare, insomma, il «nulla» è «qualcosa».

La traiettoria di un pallone è completamente determinata dal calcio del tiratore: a due condizioni iniziali identiche corrisponderanno due traiettorie identiche. È impossibile tuttavia lanciare un pallone, o un dado, esattamente nello stesso modo due volte di fila: ci sarà sempre una differenza, anche se solo di un atomo, e questa differenza, per quanto minuscola, darà luogo a una variazione macroscopica del comportamento del sistema stesso. Si tratta di sistemi caotici, ovvero sistemi che amplificano le differenze iniziali in maniera esponenziale. Ivar Ekeland ci introduce alla teoria matematica del caos attraverso due esempi: la meccanica celeste – il sistema solare, stabile su una scala temporale limitata, su una scala di cento milioni di anni è caotico – e la meteorologia, il caso forse più noto di discrepanza tra cause impercettibili all'occhio dell'osservatore ed effetti di ampie proporzioni – il celeberrimo effetto farfalla di Edward Lorenz.

Perché le giraffe hanno un collo così lungo e le zebre hanno le strisce? Che nesso c'è tra una folla di tifosi e un branco di gazzelle? Avete già provato un brivido di terrore sentendo nominare il tasso del miele? «Nulla in biologia ha senso se non alla luce dell'evoluzione», ha affermato un celebre genetista. Ma è una luce che proietta ombre strane, difficili da decifrare, e gli animali della savana hanno ancora molto da insegnarci. “Il torcicollo della giraffa” vi mostrerà il talento architettonico delle termiti, il ruolo del caso nella fuga delle gazzelle, la dittatura quotidiana cui sono soggetti gli elefanti e la democrazia che regna tra i bufali; vi parlerà dell'importanza della Via Lattea per gli scarabei stercorari e vi svelerà cosa hanno in comune i capezzoli umani e il pene della iena. Il giovane biologo Léo Grasset prende spunto da un soggiorno di sei mesi nello Zimbabwe per descrivere con stile brillante e ironico gli animali che popolano la savana, mettendone in luce le caratteristiche evolutive, talvolta ancora misteriose, e i comportamenti più curiosi. Il libro è anche impreziosito da fotografie scattate dall'autore stesso durante il suo soggiorno.

Da sempre appannaggio delle scienze sociali, della finanza e della psicologia, secondo Cesar Hidalgo la crescita economica viene in effetti compresa meglio e più a fondo se la si guarda con gli strumenti della teoria dell'informazione, delle reti e della complessità. Per capire la crescita delle economie, e perché questa crescita avvenga solo in pochi luoghi e non ovunque, bisogna cioè innanzi tutto capire come cresce l'ordine nel mondo. Ma l'ordine sembra essere estraneo all'universo. Sappiamo che la termodinamica stabilisce che col tempo ordine e informazione tendono a scomparire: un vaso si rompe in pezzi diseguali, ma non succede mai che i cocci del vaso rotto si riassemblino spontaneamente a formare una struttura ordinata. Esistono tuttavia dei cicli termodinamici che assicurano un ordine locale, come la vita sulla Terra, ad esempio, ma anche come certe città rispetto ad altre: la Silicon Valley, Tokyo o Parigi. L'economia sembra crescere maggiormente proprio là dove persone, aziende e relazioni fanno il miglior uso possibile dell'informazione. Le economie, in pratica, vengono viste da Cesar Hidalgo come reti informatiche distribuite, fatte di connessioni tra persone, di modo che il problema dello sviluppo economico diventa il problema di rendere questi computer diffusi più efficienti e potenti. Svelando i meccanismi della crescita dell'informazione in natura e nelle società, questo libro mette in comunicazione fisica ed economia in un modo mai tentato prima. L'evoluzione dell'ordine si situa così al crocevia tra la teoria dell'informazione, la fisica, la sociologia e l'economia, adombrando una nuova teoria economica che potrebbe indicarci non solo come fare di più, ma anche come farlo meglio.

Cos'è la vita? Se cercate in un dizionario, noterete che le definizioni si mordono per così dire la coda, ricorrendo a espressioni come "esseri viventi", "organismi", "animali e vegetali". La scienza della vita, secondo JV Chamary, è "scienza di eccezioni", ed è per questo che è così difficile definire in maniera calzante cosa sia. Forse, allora, la soluzione ideale è descrivere i processi biologici fondamentali condivisi da tutte le forme di vita del pianeta (e chissà, forse anche da quelle del resto del cosmo), scegliendo come filo conduttore l'unica legge della biologia: l'evoluzione. Partendo dall'origine della vita, il libro descrive fenomeni biologici di complessità crescente, guidandoci in un percorso che va dalle unità elementari (i geni e le cellule) agli organismi multicellulari più complessi e si conclude con le popolazioni e la loro interazione con l'ambiente. La fine della storia, in realtà, è ancora da scrivere. L'ultimo capitolo del libro, dedicato alla biologia di sintesi, apre una porta sul futuro della biologia e della vita stessa. Homo sapiens si sta dimostrando l'unica specie capace di creare la vita da zero. Forse la risposta alla domanda iniziale non è più così lontana...

Se tra mille altruisti nascesse un egoista, alla lunga sarebbe lui a vincere: tutti si prodigherebbero anche per il suo bene mentre lui non sprecherebbe le proprie energie per gli altri. Col tempo diventerebbe il più forte del suo gruppo e nella competizione per la vita trionferebbe, facendo più figli, che a loro volta erediterebbero il suo egoismo, propagandolo ulteriormente. L'altruismo si estinguerebbe in fretta dalla faccia della terra. Invece l'altruismo c'è, nell'uomo come negli animali. Come spiegare questo dilemma? David Sloan Wilson è il biologo che ha dato una risposta a questo antico rompicapo evoluzionistico (ma anche sociale e politico). Inutile e fuorviante concentrarsi sulla definizione di "altruismo": qui si parla in maniera non equivoca di azioni altruistiche e non di pensieri o sentimenti altruisti, ben difficili da definire. Un'azione è altruistica se non avvantaggia chi la compie (o addirittura lo danneggia) mentre avvantaggia chi la riceve. Per anni si è tentato di dare una spiegazione a questo comportamento apparentemente autolesionista negandone di fatto l'esistenza: un atto a prima vista altruista veniva analizzato dal punto di vista del gene (un gene "egoista", appunto), per mostrare che in realtà non è tale; vista con gli occhi del gene, la morte di un individuo può essere vantaggiosa se altre copie identiche dello stesso gene sopravviveranno , in altri individui...