Matematica e scienze

Una riflessione preziosa sul futuro che vogliamo costruire, a partire dalla nascita dei nostri figli. L’eccessiva medicalizzazione di ogni aspetto della vita è sotto gli occhi di tutti, così come sono evidenti le conseguenze negative di un atteggiamento che tende a privilegiare una visione tecnocratica della società. In questo libro il grande chirurgo e pensatore francese riflette sulle forze che hanno trasformato la nascita in un problema medico e sulle conseguenze per il nostro futuro collettivo. Qual è il futuro della nostra capacità di generare? Cosa succederà a quelle funzioni fisiologiche che tralasciamo di impiegare? Poiché sta cambiando il modo di fare nascere i bambini, dobbiamo, di conseguenza, attenderci un qualche mutamento della nostra specie?   Dalla quarta: In quale società vogliamo vivere? Michel Odent pone chiara questa domanda a se stesso e al lettore, spiegando, dati alla mano, quali conseguenze hanno avuto e potranno avere le profonde trasformazioni nel modo di concepire la salute, la nascita, l’evoluzione. La medicalizzazione e la tecnologia si insinuano con sempre maggiore invasività in tutti gli aspetti della nostra vita, con un forte impatto anche sulla nostra capacità di generare e di curare. Dagli strumenti della scienza sapremo trarre nuove consapevolezze o ne saremo travolti? Domande cruciali, che hanno bisogno di risposte.

Il manuale è rivolto agli studenti universitari dei corsi di laurea triennali e magistrali in Informatica e Matematica, nonché a chiunque desideri intraprendere uno studio approfondito della logica simbolica con un'attenzione prevalente agli aspetti matematici rispetto a quelli filosofico-linguistici. Il testo nasce dall'esperienza dell'autore nell'insegnamento della logica simbolica, nonché dalla sua pluriennale attività di ricerca nel campo della logica matematica. Gli argomenti trattati sono stati scelti tra quelli considerati rilevanti a livello sia nazionale sia internazionale - compresi quelli di natura istituzionale - e spaziano dalle nozioni di base della logica simbolica alle tematiche più avanzate come la teoria della dimostrazione e la teoria assiomatica degli insiemi.

Analizziamo le relazioni esistenti tra gli ambiti culturali e i contenuti della matematica e della storia, in un percorso, attraverso i saggi di alcuni autori, sui rapporti intercorsi nelle diverse epoche storiche tra i grandi nomi del sapere matematico e il contesto storico nei quali questi si trovarono a operare, mettendo in luce quanto la matematica abbia influito nella cultura e nella società. Enigmi, scienze naturali, politica e grandi conflitti bellici si intrecciano con il pensiero e le vicende dei matematici, oggetto o della ricerca in didattica e delle lezioni tenute nell'ambito del Progetto Liceo Matematico coordinato dal Dipartimento di Matematica dell'Università di Salerno.

La nuova astronomia, le osservazioni compiute con il cannocchiale e il microscopio, il principio di inerzia, gli esperimenti sul vuoto, la circolazione del sangue, le grandi conquiste del calcolo. E insieme le grandi idee e i grandi temi che furono centrali nel corso della rivoluzione scientifica: il rifiuto della concezione sacerdotale o ermetica del sapere, la nuova valutazione della tecnica, il carattere ipotetico o realistico della nostra conoscenza del mondo, i tentativi di impiegare i modelli della filosofia meccanica, la nuova immagine di Dio come ingegnere o orologiaio, l’introduzione della dimensione del tempo nella considerazione dei fatti naturali. Questa materia immensa, questa nuova immagine del mondo, è affrontata con facilità, trasparenza, precisione e rara passione da Paolo Rossi, storico della filosofia e della scienza. «Ciò che chiamiamo ‘scienza’ acquistò in quegli anni alcuni di quei fondamentali caratteri che ancora oggi conserva e che giustamente apparvero ai padri fondatori qualcosa di nuovo nella storia del genere umano: un artefatto o un’impresa collettiva, capace di crescere su se medesima, volta a conoscere il mondo e a intervenire sul mondo. Quell’impresa, che certo non è innocente, né mai si è ritenuta tale, a differenza di quanto è avvenuto per gli ideali politici, le arti, le religioni, le filosofie, è diventata una potentissima forza unificatrice della storia del mondo».

Albert Einstein diceva che una teoria ben scritta dev'essere comprensibile anche per un bambino. E davvero la relatività è meno complicata di quanto non si creda. Sono sufficienti conoscenze base di matematica e fisica per intraprendere un viaggio immersivo in dieci semplici lezioni che permettono di comprendere le dimostrazioni delle leggi fisiche e ottenere un quadro completo della rivoluzionaria teoria relativistica. Essere geniali, dimostra Einstein, non è tanto possedere un'eccezionale abilità di calcolo matematico, ma saper cambiare punto di vista e trovare una soluzione completamente nuova alle sfide che la ricerca scientifica pone.

Per più̀ di un secolo si è tentato di stabilire una precisa corrispondenza fra strutture anatomiche del cervello e funzioni del comportamento. È giunto il momento di abbandonare questo assioma, per più̀ ragioni. Innanzitutto, una delimitazione concreta e precisa, in base a un’anatomia fine, delle cosiddette aree deputate si è rivelata impossibile, anzi, sempre più̀ smentita dai fatti. Inoltre, le svariate aree cerebrali dove ‘ha sede’ il comportamento in realtà̀ non funzionano in modo autonomo ma presentano connessioni neuronali complesse con aree anche molto lontane, che si influenzano a vicenda; ossia il cervello si presenta piuttosto come un sistema complesso di interconnessioni tra diverse parti a un livello di complessità̀ più̀ basso, che, in interazione reciproca, producono comportamenti emergenti. Infine, neppure le spettacolari tecniche attuali di esplorazione dell’attività̀ cerebrale, che si vorrebbero chiamare a sostegno della localizzazione cerebrale di funzioni del comportamento, sono riuscite a fornirci una maggiore comprensione di come in realtà̀ funzionino le cose. A partire dagli anni quaranta del Novecento, con la nascita di discipline come la cibernetica e la biologia dei sistemi, la teoria dei sistemi complessi si è diffusa nella maggior parte dei campi della conoscenza in cui le interazioni tra gli elementi sfidano la nostra capacità di decifrare come funziona un determinato sistema. Il punto di partenza dell’indagine di Pessoa è proprio considerare il cervello un sistema complesso e interconnesso, in grado di generare la cognizione e il comportamento. Non si tratta di un sistema modulare, da comprendere una regione alla volta, ma di una rete complessa, a volte ingarbugliata, i cui fili sono inestricabilmente collegati e in reciproca e costante interazione. Facendo appello alla neuroanatomia comparata, alla biologia matematica e alla cibernetica, Pessoa dimostra come le regioni cerebrali svolgano funzioni specifiche solo quando sono immerse in una rete più̀ ampia. In questa prospettiva, anche il problema del rapporto mente-cervello assume aspetti completamente nuovi.

Attingendo alle conoscenze etologiche e a una lunga personale esperienza con i cani, Coren spiega al lettore in modo semplice e chiaro quali sono le “parole” e la “grammatica” che essi utilizzano nella comunicazione con i propri consimili e con gli esseri umani, fornendo tutti gli strumenti utili per migliorare la comprensione di ciò che il cane sente e pensa e di quali sono le sue intenzioni. Il testo è integrato con disegni e schemi esplicativi e Coren analizza in dettaglio le diverse tipologie e combinazioni di segnali che i cani utilizzano a seconda di ciò che intendono comunicare. Questi sono ricchi di sfumature che è necessario saper riconoscere per capirne, senza fraintendimenti, le reali intenzioni. "Capire il linguaggio dei cani" offre agli amanti dei cani le competenze di cui hanno bisogno per migliorare le loro relazioni con i loro animali domestici.

Ogni seme è un giardino nascosto, un racconto vivente dell'evoluzione. Ma anche il protagonista di storie e mitologie, ricerche scientifiche e suggestioni artistiche. Ogni seme, da quelli microscopici delle orchidee a quelli da venti chili delle noci di cocco delle Seychelles, nasconde una storia avvincente, spesso inaspettata. I semi raccontano l'evoluzione delle piante, degli animali e dell'uomo e la diversità della vita sul nostro pianeta. Jonathan Silvertown svela in un racconto vivido e appassionato l'importanza e la forza ispiratrice dei semi: protagonisti silenziosi del regno vivente, importanti testimoni della ricerca sull'evoluzione genetica, ma anche simboli affascinanti e universali, ispiratori di poesie e racconti, di miti e leggende, nell'arte e nella letteratura.

Giordano Bruno, Galileo, Huygens: è dalle loro storie che comincia il viaggio cosmico di Frank Westerman. Ogni volta che uno scienziato ha puntato il suo telescopio verso il cielo, l'universo si è allargato e gli esseri umani si sono scoperti più piccoli. Se non siamo al centro dell'universo, chi siamo? Una domanda che porta l'autore ai quattro angoli del globo, sulle tracce di chi il cosmo lo ha studiato o visitato di persona: in India, patria di un programma spaziale avveniristico, in Kazakistan, da cui partirono gli Sputnik, per poi tornare nei Paesi Bassi, dove per la prima volta è stato fotografato un buco nero. Con il conforto della scienza, l'umanità che oggi si affaccia sullo spazio parla di cooperazione e pace: così la stazione spaziale internazionale ha ospitato astronauti da tutto il mondo, e con le sonde Voyager è stato mandato nel cosmo un disco con la musica di Mozart, nella speranza che un alieno sia in grado di ascoltare, un giorno, di cosa siamo capaci. Eppure, quando l'uomo mosse i primi passi fuori dall'orbita terrestre, in piena Guerra fredda, il nostro piccolo pianeta era sull'orlo dell'armageddon nucleare, e nei Paesi Bassi uno dei radiotelescopi più potenti del mondo sorge sulle macerie di un campo di prigionia nazista. Dobbiamo aspettarci che presto ogni nazione rivendichi per sé un pezzetto di cielo? Con un fiuto infallibile che dalle storie più piccole lo porta a interrogarsi sui grandi temi del presente, Frank Westerman esplora i sogni e le contraddizioni della cosmonautica, cercando di capire se è vero che tra le stelle vorremmo trovare un mondo migliore, ma soprattutto se saremo in grado di costruirlo.

Nella sua incessante indagine sulle unità fondamentali che formano il mondo attorno a noi, la fisica si è spinta in regioni sempre più piccole della materia, e a partire dalla fine dell'Ottocento la matematica ha assunto un ruolo sempre più importante, offrendo la possibilità di costruire modelli della realtà attraverso oggetti rappresentabili soltanto matematicamente. Dagli atomi alle particelle elementari, giù fino agli ineffabili quark, ci siamo sganciati dai riferimenti sicuri dell'intuizione immediata e abbiamo abbandonato il sostegno di consolidate categorie filosofiche. Il visibile, scomposto nei suoi costituenti elementari, è diventato invisibile e per questo, paradossalmente, comprensibile. La rivoluzione della fisica del Novecento è quindi stata soprattutto una rivoluzione filosofica, sostiene Giuseppe Bruzzaniti, che in questo libro ci accompagna in un viaggio singolare nella storia della scienza, in cui incontreremo le stupefacenti proprietà degli atomi e dei quark, del vuoto quantistico ribollente di particelle virtuali, del bosone di Higgs e la sorprendente idea, usando le parole di Steven Weinberg, «che il nostro mondo solido di alberi e pietre possa essere fatto di campi quantistici e nient'altro».

Guadagnarsi la fiducia di un gruppo di scimpanzé liberi nel loro ambiente naturale e incontaminato. Questo l’obiettivo dell’anno che Steven Badà ha trascorso in una foresta della Costa d’Avorio in cui mai essere umano si era avventurato – salvo forse qualche bracconiere. Il biologo, nell’ambito di un progetto di ricerca dell’Università di Basilea nel parco nazionale di Tai, aveva il compito di registrare e interpretare le comunicazioni tra un gruppo di scimpanzé. In questi dodici mesi Steven Badà ha redatto un diario in cui ha raccolto avventure ed esperienze vissute, emozioni e sentimenti scaturiti in un ambiente primitivo, paure, successi e sconfitte. Quel diario è diventato, a molti anni di distanza, un libro che testimonia una sorta di «ritorno alle origini». "Un anno in foresta con gli scimpanzé" è il resoconto di uno studio etologico ma anche, e soprattutto, uno sguardo gettato su una realtà molto lontana da noi dove la natura regna ancora incontrastata e dove i rapporti umani si fanno tanto preziosi quanto rari.