Matematica e scienze

Un viaggio a volo d’uccello sulle ali di un sognante taccuino a soffietto per ricordare ‒ a duecento anni dalla nascita ‒ il grande naturalista Alfred Russel Wallace, sodale di Darwin nella concezione della teoria sull’evoluzione della specie attraverso la selezione naturale. L’autrice ha ripercorso in queste pagine i viaggi che Wallace fece, nella seconda metà dell’Ottocento, spinto dalla curiosità di scoprire nuovi mondi naturali. In questo percorso ritroviamo ambienti selvaggi, pullulanti di vita, di colori, di suoni e odori. Oggi, per avidità, negligenza e superficialità tutto questo si sta perdendo. Questo breve racconto vuole mettere a fuoco la bellezza del nostro pianeta e delle creature che lo abitano. Vuole essere un invito a cercare e trovare la strada migliore per tutelare gli ambienti naturali e conservare la biodiversità, indispensabile per continuare a far vivere la nostra Terra. In apposita taschina interna una carta sciolta a cura di Franco Andreone, Spartaco Gippoliti e Leonardo Latella dal titolo: La vita avventurosa di Alfred Russel Wallace, tra evoluzione e biogeografia. Leporello stampato in Italia e imbastito a mano a Varzi, così come l’astuccio.

La scienza come non l’avete mai vista. Dalla collaborazione tra due fisici e un fumettista nasce un libro unico nel suo genere: una trattazione dall’indiscusso rigore scientifico, arricchita da fumetti, cronistorie, indizi nascosti, aneddoti e citazioni di film che vi farà vedere la fisica e la matematica attraverso un’ottica del tutto nuova e colorata. Come il notturlabio aiutava i marinai a orientarsi durante i loro viaggi, così questo volume vuole essere una guida per naviganti alla scoperta delle idee più affascinanti e significative della scienza moderna, dalla teoria classica della gravitazione alla teoria dei numeri, passando per la fisica dei buchi neri, la meccanica quantistica, l’evoluzione dell’Universo, la teoria del caos e molto altro.

Il vischioso – il cosiddetto “slime” della terminologia scientifica e del discorso comune – è un’ambigua sostanza vivente situata al confine incerto tra solido e liquido. Disturba e ispira repulsione anche quando ci affascina: gelatinoso, colloso, molle e invasivo, esiste in una stupefacente varietà di forme diffuse tra oceani, terra, aria, cellule, microrganismi, piante e animali – inclusi gli umani – sul nostro pianeta. Dal mito della “melma primordiale” agli idrogel contenuti nel nostro corpo, dal denso biofilm dei microbi in cui ha esordito la vita terrestre alle mirabili trasparenze delle meduse, dalla fortezza degli strati viscosi che difendono la salute degli organismi ai veicoli fluidi e mucosi degli agenti patogeni, Susanne Wedlich ci guida attraverso i 3 miliardi di anni di storia del vischioso col suo ruolo essenziale nell’evoluzione della vita, fino ad arrivare al modo in cui lo slime potrebbe configurarsi in un futuro post-umano. Un viaggio affascinante e sorprendente che esplora anche il significato culturale ed emotivo della melma e dei materiali viscidi, perlustrando tra l’altro il loro ruolo primario nell’immaginazione horror (con i mostri letterari di Lovecraft e il celebre Blob cinematografico), l’aborrito visqueux di Sartre, la passione di Patricia Highsmith per le lumache e quella dell’imperatore Hirohito per le creature marine gelatinose. Alla ricerca delle forme insolite e delle segrete mutazioni di un’incredibile materia vivente, che abbiamo finora misconosciuto e svalutato.

Anche dopo un incendio o una tempesta, e malgrado le sempre più distruttive aggressioni da parte dell'uomo, gli alberi si dimostrano in grado di resistere e sopravvivere oltre ogni aspettativa: proprio là dove sono stati bruciati o abbattuti, presto tornano a ripopolare la terra. Condividendo con noi le conoscenze acquisite in oltre trent'anni di lavoro come guardaboschi, Peter Wohlleben osserva questa prodigiosa capacità di rigenerazione, ma d'altro canto ci ammonisce: i danni causati dal cambiamento climatico, la deforestazione sempre più diffusa e invasiva, il disinteresse manifestato da un'ampia parte della politica e dell'economia nei confronti di un ecosistema in pericolo rappresentano una sfida da vincere, e al più presto. Perché la sofferenza dei boschi getta un'ombra sul futuro di tutti noi: sono infatti proprio i boschi a fornire la miglior difesa contro il surriscaldamento globale, a garantire la biodiversità, a proteggerci dalla siccità. Allo stesso tempo accurato e intenso, "La forza gentile degli alberi" è un inno d'amore e un ardente appello a riconoscere la ricchezza del nostro pianeta e a preservarne il delicato equilibrio.

Il funzionamento del cervello è misterioso. Cosa sono e cosa vogliono dire i segnali neurali? Come percepiscono i nostri sensi? Come sono controllati i movimenti? Cosa succede quando meditiamo? Un tempo lo studio del cervello riguardava solo il regno dei laboratori universitari... ora non più! Questo libro consente a chiunque di partecipare alle scoperte della neuroscienza attraverso esperimenti pratici che registrano il mondo elettrofisiologico che ha origine nella nostra testa. Armati di alcuni elettrodi fai-da-te, i lettori potranno vedere come appare davvero l'attività cerebrale. Ogni capitolo inizia descrivendo alcune fenomenologie di una particolare area delle neuroscienze, quindi guida il lettore passo dopo passo attraverso un esperimento e si conclude con una serie di domande aperte per ispirare ulteriori indagini. Un volume ricco di letture affascinanti e allo stesso tempo accessibili, adatto a studenti di qualsiasi livello, semplici curiosi e chiunque sia interessato a scoprire, per lavoro o per passione, come funziona il nostro cervello.

Il Quaderno raccoglie i momenti salienti del Convegno dedicato al Prof. Ilio Galligani, tenutosi nel settembre 2022 all'Accademia delle Scienze di Bologna. L'iniziativa, volta a ricordare professionalmente e umanamente la figura di ricercatore e di docente del Professore, ha permesso di richiamare alla memoria molti eventi che hanno segnato la storia della comunità dell'Analisi Numerica degli ultimi sessant'anni. Con la sua visione della Matematica Applicata e i suoi contributi, Ilio Galligani è stato uno dei protagonisti di quel tempo, incidendo profondamente nelle vite dei molti studiosi che ha incontrato e rimanendo un riferimento costante anche nel seguito.

Questo libro nasce come primo contributo del sottogruppo di Neurobioetica e differenza sessuale del Gruppo di Neurobioetica (GdN) dell’Ateneo Pontificio Regina Apostolorum. Il Gruppo di Neurobioetica ha un'impostazione multidisciplinare e interdisciplinare e al suo interno i diversi sottogruppi si propongono di indagare le principali questioni che oggi attirano l'attenzione dei neuroeticisti e anche di un più vasto pubblico di studiosi e ricercatori. Il sottogruppo di Neurobioetica e differenza sessuale sviluppa i suoi lavori muovendo dalla convinzione che tanto la Neurobioetica, quanto la differenza sessuale siano due tematiche dalle quali non è oggi possibile prescindere per un'approfondita e non riduttiva conoscenza dell’essere umano. Ovviamente, le neuroscienze, che, nelle loro implicazioni etiche, costituiscono l’oggetto di indagine della Neurobioetica, non possono darci l’ultima e compiuta risposta alle problematiche antropologiche ed etiche sollevate dalla differenza tra la donna e l’uomo, ma il loro apporto non può, nel contesto odierno, essere sottovalutato o trascurato nell’ambito di una visione che voglia essere integrale ed esaustiva. Il sottogruppo è costituito da studiosi di diversa provenienza disciplinare e proprio la loro diversità costituisce la premessa per un fecondo confronto e per un mutuo arricchimento, capaci di condurre a esiti non riduttivi, oltre ogni parzialità di vedute. Tra le domande che la differenza sessuale solleva, per la Neurobioetica è cruciale quella che riguarda i rapporti tra sessuazione umana e cervello: ci si chiede, cioè, se esistano differenze strutturali e/o funzionali tra il cervello femminile e quello maschile, indagando il peso rispettivo del dato naturale e degli stimoli socio-culturali. Il volume raccoglie contributi di quasi tutti i membri del sottogruppo.

A cavallo tra bioetica, neuroscienze, psichiatria, clinica, filosofia della mente (Mind Philosophy), è emerso, sin dagli anni Settanta del secolo scorso, un ambito di riflessione e d'azione proprio, definito per la prima volta nel 1973 con il neologismo Neuro-Ethics (Neuroetica) dal medico e neuropsichiatra di origini tedesche Anneliese Alma Pontius (1921-2018). Nel centenario dalla nascita, questo volume mette in luce la rilevanza del modello medico-clinico di neuroetica che la Pontius ha inaugurato e che per molto tempo fu misconosciuto dalla comunità accademica internazionale, come pure vuol far emergere i numerosi contributi pionieristici di questa donna neuroscienziata. Il medico di Harvard, infatti, oltre a sfatare gli pseudo-potenziamenti di carattere motorio e cognitivo frutti di false interpretazioni psicologiche derivanti dal comportamentismo, ha dedicato decenni alla ricerca sulla maturazione della corteccia orbitofrontale, del suo ruolo sull’agire umano e sui fattori epigenetici che ne segnano in negativo lo sviluppo, e ha inoltre contribuito alla nascita del settore della neuro-educazione. Gli autori di questo testo inedito sviluppano l'attualità del metodo e del pensiero della neuropsichiatra in alcuni contesti odierni: dagli pseudopotenziamenti cognitivi tramite psicofarmaci in soggetti sani, alle aspirazioni imposte alle bambine modelle. La comprensione della neuroetica, secondo l'approccio originario della Pontius, si conferma valido strumento di riflessione interdisciplinare radicato sulle neuroscienze e le interpretazioni delle stesse scienze del cervello. Tale approccio può contribuire in modo efficace a porre concrete soluzioni a numerosi attuali problemi sociali.

Il nostro corpo brulica di decine di trilioni di microbi. È un mondo intero, una colonia piena di vita. In altre parole, conteniamo moltitudini. I nostri partner microscopici costruiscono gli organi, ci proteggono dalle malattie, condizionano il nostro comportamento e ci bombardano con i loro geni. Hanno anche in mano le chiavi per comprendere tutta la vita sulla Terra. In "Contengo moltitudini", Ed Yong ci aiuta a aprire gli occhi, invitandoci a osservare noi stessi e gli altri animali sotto una nuova luce, meno come individui e più come rigogliosi ecosistemi. Vedremo come i batteri possono modificare la nostra risposta ai farmaci anti-cancro, come calibrano il nostro sistema immunitario, influenzano la nostra evoluzione e persino modificano il nostro corredo genetico. E incontreremo gli scienziati impegnati a manipolare questi organismi microscopici a nostro vantaggio. In un milione di minuscoli modi, Contengo moltitudini modificherà radicalmente la maniera in cui pensiamo al mondo naturale, e l'idea che abbiamo di noi stessi. Non siamo mai soli, anche quando siamo soli. Esistiamo in simbiosi, un termine meraviglioso che descrive diversi organismi che vivono insieme. Alcuni animali sono colonizzati dai microbi quando sono ancora uova non fecondate; altri acquisiscono i loro primi partner al momento della nascita. Procediamo lungo le nostre vite sempre in loro presenza. Quando mangiamo, mangiano anche loro. Quando viaggiamo, viaggiano con noi. Quando moriamo, si nutrono di noi. Siamo un vero e proprio zoo: una colonia racchiusa all'interno di un singolo corpo. Un collettivo multi-specie. Un mondo intero.

Il libro racconta quanto di essenziale oggi si sa sulla nascita, l’evoluzione e la fine dell’universo (supposto che ci sarà) mediante una narrazione semplice priva di formule o equazioni che potrebbero inibire chi non avesse familiarità con la matematica e con la fisica. È un testo alla portata di tutti dove le teorie scientifiche fondamentali vengono associate a opere di grandi artisti (poeti, scrittori, pittori, musicisti ecc.) e a aneddoti che rendono gradevole la lettura. Le illustrazioni, presenti in ogni capitolo, sono opere pittoriche realizzate appositamente dall’autore per accompagnare il lettore lungo il viaggio della durata di circa quattordici miliardi di anni attraverso il nostro universo dove scienza e arte si sono spesso incontrate.

Editor: Mario Mainetti. Introduzioni di Miuccia Prada, Marco Benvenuti; dichiarazione di David Cronenberg. Conversazioni tra Claudia Corti e Mario Mainetti e tra Eva Sangiorgi e David Cronenberg. Testi di Roberta Ballestriero, Paul Brown, Riccardo Venturi, Sandra Zecchi. Antologia di testi di Maria Luisa Azzaroli, Fausto Barbagli, Mario Bucci, Gianni Canova, Simone Contardi, Eleanor Crook, Francesco Paolo de Ceglia, Georges Didi-Huberman, Joanna Ebenstein, Giovanni Festa, Marcie Frank, Mauro Giori, John Hatch, Zoltan Kádár, Peter K. Knoefel, Chloe Anna Milligan, Marta Poggesi, Mario Praz, Dylan Trigg e Marcos Uzal.

Emergenza climatica, perdita della biodiversità, crisi energetica, pandemie, cambiamenti demografici; le principali sfide della contemporaneità hanno dimensioni sociali e politiche connesse a dimensioni scientifico-tecnologiche. I decisori politici non possono fare a meno del sapere specialistico, ma la scienza a disposizione è spesso per sua natura incompleta e multidisciplinare. Come può una democrazia conciliare l'urgenza delle decisioni da prendere con l'incertezza della conoscenza? Come possiamo restare aperti a diverse prospettive senza legittimare posizioni antiscientifiche da un lato e senza rischiare derive tecnocratiche dall'altro? Che diritti hanno i cittadini non-esperti rispetto alla conoscenza? Una strategia possibile è un'educazione civica alla scienza basata su un nuovo approccio al rapporto fra il sapere scientifico e le regole per la convivenza. Il manifesto delineato da Nico Pitrelli e Mariachiara Tallacchini propone una democratizzazione della conoscenza, che tenga conto di ruoli, diritti e responsabilità dei cittadini, di chi fa ricerca e di chi prende decisioni. Perché la democrazia, oggi, è soprattutto un problema di conoscenza.