Matematica e scienze

Perché è importante andare su Marte? Perché la scoperta, l’avventura, la sfida sono insite nel destino dell’uomo, il viaggio è una costante dell’esperienza umana e la ricerca di altre forme di vita non è altro che una delle possibilità per avere dal futuro risposte sul passato. Scenderemo su Marte e diventeremo “marziani” per avere risposte, poiché anche la più straordinaria invenzione non potrà mai sostituire il fattore umano e l’atto di piantare fisicamente una bandiera. Lo faremo perché il Pianeta Rosso è speculare al Pianeta Azzurro, non così alieno, ma simile a noi, e perché insieme alla Luna potrebbe dare al genere umano l’opportunità di sopravvivere attraverso insediamenti e colonizzazioni, terre promesse e future migrazioni.

Il libro offre una nuova interpretazione dell'"evoluzione" di cui Darwin fissò le basi. Tramite un'approfondita analisi delle ricerche scientifiche, gli autori mettono in discussione l'interpretazione di una evoluzione della vita basata solo sulla lotta per la sopravvivenza. Carlo Bellieni evidenzia, con molti esempi della vita biologica, che invece l'ambiente ha un ruolo attivo nell'introdurre delle modificazioni nelle forme di vita. Lourdes Velazquez, analizza il fenomeno dell'evoluzionismo sociale, che applica al mondo civile le teorie evoluzionistiche sostenendo il diritto dei popoli forti a prevalere sui popoli deboli.

Il cervello è l’organo in grado di invecchiare meno di tutti gli altri. Meno del fegato, della pelle o del cuore. Prendercene cura è la nostra unica opportunità di estendere la giovinezza, di assaporare a lungo la vita e di salvaguardare allo stesso tempo la salute del corpo. Come racconta in questo libro Michela Matteoli, tra i neuroscienziati italiani più riconosciuti a livello internazionale, il cervello ha un punto di forza: la plasticità, cioè la proprietà di modificare se stesso e di autoripararsi. È il motivo per cui può evolversi nel corso dell’intera esistenza, espandendosi, letteralmente, e costruendo nuovi collegamenti tra i neuroni. Un talento unico. In dieci lezioni facili di neuroscienze, l’autrice guida i lettori alla scoperta delle grandi potenzialità della nostra mente, ma anche del nemico principale del sistema nervoso: l’infiammazione cronica, che provoca invecchiamento precoce e innesca patologie come l’Alzheimer, il Parkinson e la depressione. Gli scienziati sono concentrati nella ricerca di metodi che contrastino la neuroinfiammazione e, per prevenire e rallentare i suoi danni, è possibile adottare protocolli di prevenzione, com’è quello dell’Istituto di Neuroscienze del CNR, diretto da Matteoli. Il talento del cervello vuole essere un percorso per comprendere alcune delle funzioni cerebrali più straordinarie e per indicare a tutti come adottare le strategie che preservano le capacità cognitive, dall’alimentazione al relax. Prima si comincia, meglio è. «Il nostro cervello non vola da solo» scrive la scienziata. «L’ambiente esterno, le molecole infiammatorie nel nostro sangue o i batteri del nostro intestino lo plasmano e lo modificano, e il nostro cervello risponde. Risponde in tono sommesso o ad alta voce. Ma risponde sempre.» Il libro fa parte della collana Scienze per la vita, ideata e diretta da Eliana Liotta.

Che cosa significa essere intelligenti? In che modo le cellule del nostro cervello danno origine alla comprensione del mondo? Come viene trasformata la percezione dei sensi in conoscenza? La verità è che non lo sappiamo. Per quanto si parli costantemente degli enormi progressi delle neuroscienze, abbiamo ancora più domande che risposte. Jeff Hawkins ha trascorso quasi vent’anni provando a colmare questa lacuna e, come spesso succede per le grandi scoperte, si è accorto che è sufficiente cambiare il nostro approccio per farci sorprendere dalla realtà. La sua Teoria dei mille cervelli, esposta qui per la prima volta, nasce infatti da una nuova prospettiva sulla neocorteccia. L’intuizione chiave riguarda le sue unità di base, chiamate colonne corticali, che imparano singolarmente un modello del mondo e lo tengono in continuo aggiornamento. All’interno della scatola cranica non c’è però una sala di controllo che decide a quale singolo modello dare ascolto: la nostra percezione è un consenso che le colonne raggiungono votando. Una vera e propria democrazia di neuroni nella testa. Ma Hawkins, ingegnere oltre che neuroscienziato, fa un passo in più: una volta che abbiamo capito davvero come funziona il cervello, sarà più facile costruirne uno. Combinando le neuroscienze con uno studio ambizioso sullo sviluppo delle intelligenze artificiali del futuro, “Mille cervelli in uno” annuncia una vera e propria rivoluzione nel modo di avvicinarci alla conoscenza, umana e artificiale. È un libro che pensa in grande, in tutti i sensi.

Il volume è un'introduzione alla statistica matematica per gli studenti che si preparano a diventare scienziati dei dati. Presenta in modo approfondito gli argomenti di scienza statistica con cui ogni scienziato di dati dovrebbe avere familiarità, comprese le distribuzioni di probabilità, i metodi statistici descrittivi e inferenziali, e la modellazione lineare. Il libro presuppone la conoscenza del calcolo di base, in modo che la presentazione possa concentrarsi sul "perché funziona" così come sul "come farlo". Rispetto ai tradizionali libri di testo di "statistica matematica", tuttavia, il libro ha meno enfasi sulla teoria della probabilità, dedicando maggiore attenzione all'uso del software per implementare i metodi statistici e condurre simulazioni per illustrare i concetti chiave. Tutte le analisi statistiche nel libro usano il software R, con un'appendice che mostra le stesse analisi con Python.

Angelo Messedaglia fu uno dei maggiori economisti dell'Ottocento italiano, il primo a pensare a un piano organico di studi politico-amministrativi, introducendo a quelle che poi saranno le facoltà di Scienze politiche. Si ripropone qui una nuova edizione della Teoria della popolazione, principalmente sotto l'aspetto del metodo, saggio su Malthus del 1858, unitamente a Della scienza nell'età nostra. I due scritti descrivono il percorso scientifico di uno studioso del quale si può apprezzare la vitalità di un metodo capace ancora oggi di dire molto alla scienza e alla prassi scientifica.

La realtà non è come sembra, ma se siete disposti a mettervi in viaggio per cercarla, questa è la guida giusta che vi spiegherà in che modo i migliori strumenti mai inventati ci permettono di vedere le cose come sono realmente. Viaggiando nel tempo e nello spazio, nel nostro corpo e nel nostro cervello, vedremo fino a che punto le emozioni, con la loro forza incredibile, plasmano la nostra visione della realtà, e in che modo ci inganna la mente. Insieme, tutte queste storie compongono la storia più grande di tutte: quella di una specie di scimmie quasi glabre che con la loro eccezionale curiosità innata hanno deciso di non accontentarsi delle cose così come appaiono e hanno cominciato a studiare la struttura dell'universo e di tutto il suo contenuto. Il genetista Adam Rutherford e la matematica Hannah Fry sono gli investigatori scientifici, alle prese con alcune domande davvero sconvolgenti: da dove viene il tempo? Esiste il libero arbitrio? Il mio cane mi ama? Perché gli animali hanno le dimensioni che hanno? Esilaranti note a margine presentano memorabili stranezze scientifiche e clamorosi intoppi e fallimenti (lumache ipnotizzate, formiche di dimensioni umane e il tempo medio che la maggior parte degli animali impiega per evacuare la vescica). Al tempo stesso rigorosa e giocosa, questa Guida definitiva a (quasi) tutto racconta la storia della scienza – storie di inciampi e passi falsi, errori ed ego, duro lavoro, incidenti e alcune decisioni davvero sbagliate – che ha creato la somma totale della conoscenza umana. Una celebrazione della stranezza del cosmo, della stranezza degli esseri umani e delle gioie e follie della scoperta scientifica.

Prima dell’esplosione della supernova del 1604, l’ultima vista a occhio nudo nella Via Lattea, si credeva che le stelle fossero essenze incorruttibili. Quella stella nuova costituiva quindi un fenomeno inspiegabile. Gli scienziati di tutta Europa e dell’Estremo Oriente gareggiarono e collaborarono per capirne la natura, l’origine, i significati astrologici. Fra questi c’erano anche Keplero e Galileo Galilei – all’epoca professore a Padova –, il quale ne discusse in tre lezioni, che non volle mai pubblicare, in una poesia, poi subito ritirata, ma soprattutto in un trattatello scritto sotto pseudonimo in dialetto padovano: il “Dialogo de Cecco di Ronchitti da Bruzene”, qui riproposto e adattato in un italiano moderno. Con la traduzione del Dialogo de Cecco di Ronchitti da Bruzene.

Quale legge fisica può spiegare la potenza devastante dell'onda energetica di Dragonball o l'incredibile curvatura del campo da calcio in Holly e Benji? Quali sono le caratteristiche fisiologiche necessarie per sopravvivere nel mondo postatomico di Ken il guerriero, che tipo di struttura molecolare ha il corpo iperflessibile di Rubber di One Piece o, ancora, come si può calcolare il quoziente intellettivo di Light Yagami di Death Note? Il mondo dei manga giapponesi è popolato di personaggi estremi, con qualità straordinarie e mondi ai limiti del fantastico, eppure la fisica contemporanea ci insegna che nessun fenomeno è totalmente inspiegabile, o meglio, è quantomeno possibile provare a dare a tutto ciò che ci circonda una spiegazione scientifica. Ed è proprio quello che Andrea Delnegro fa ne La fisica dei manga. Combinando le sue due più grandi passioni, Delnegro spiega, con semplicità e uno stile ironico e brillante, leggi fisiche apparentemente incomprensibili, formule matematiche complicate e fenomeni naturali complessi, attingendo alle scene, ai colpi segreti e ai personaggi dei più celebri manga giapponesi. Un viaggio originale, interessante e divertente tra scienza, immaginazione e anche un pizzico di follia, che mette a confronto due mondi apparentemente così diversi, ma in realtà con tantissimi punti in comune. Un libro per tutti: per gli appassionati di manga, un modo per avvicinarsi alla fisica; per gli appassionati di fisica, un modo per scoprire i manga.

Lo studio delle scienze naturali applicate all’organismo umano, alla sua relazione con l’ambiente e quindi alle sue condizioni psico-fisiche, costituisce il fondamento indispensabile e imprescindibile per un approccio olistico e globale alla salute. È dunque fondamentale l’analisi della natura nei suoi componenti essenziali, gli elementi, per comprendere come questi si aggregano in composti che vanno poi a sviluppare tessuti, organi e sistemi, i quali formano l’organismo umano. Lo studio del particolarmente piccolo ci porta a comprendere le strutture più complesse, poiché le leggi di natura sono sempre le stesse, nel micro e nel macrocosmo. I concetti di chimica esposti in questo libro intendono illustrare il complesso funzionamento dei sistemi biologici. La biochimica infatti è una delle discipline “di frontiera” della ricerca scientifica moderna nella quale i concetti di chimica generale, inorganica e organica trovano una piena applicazione e possono risultare utili a chiunque si dedichi per professione o semplicemente per passione allo studio della salute umana. Insieme a questo libro vi è un audiocorso della durata di 6 ore realizzato dalla dottoressa Catia Trevisani.