Matematica e scienze

Volume di Chimica generale con contenuti di Chimica inorganica e Chimica organica. Grazie ad un approccio rigoroso e al tempo stesso intuitivo e un’esposizione chiara e scorrevole, questo volume consente allo studente di costruirsi solide basi di cultura chimica. La trattazione è accompagnata da numerose figure e tabelle, oltre a box di approfondimento che descrivono applicazioni pratiche di quanto discusso e connessioni con i fenomeni naturali e i processi industriali. Sono inoltre presenti molteplici esempi numerici svolti ideati per rendere più solida la comprensione di ogni specifico argomento trattato, Appendici con i valori tabulati di grandezze utili per lo svolgimento degli esercizi, e un ampio Glossario.

Se la letteratura nasce quando qualcuno urla al lupo e il lupo non c'è, e la fisica comincia quando qualcuno capisce come accendere il fuoco strofinando le pietre, la matematica quando nasce? La matematica nasce perché gli esseri umani sono impazienti. Torneranno i lupi, saranno più di noi? Quanto ci vuole per accendere il fuoco con i sassi? Gli esseri umani hanno bisogno di segnare il tempo, un prima un dopo. E per segnare il tempo si sono inventati i numeri: allineare sassolini uno dietro l'altro, annodare un filo, stabilire una successione. È questa la storia avvincente e vertiginosa che ci racconta Chiara Valerio, attraverso le vite di sette matematici - sei veri e uno finto. Perché la matematica è una forma di immaginazione che educa all'invisibile, e allora ripercorrere le vite di chi ha così esercitato la fantasia ci permette di capire quella grammatica che descrive e costruisce il mondo ricordandoci costantemente che siamo umani. Per capire come János Bolyai, matematico, abbia risolto il problema delle parallele, bisogna tornare indietro di una vita, a Farkas Bolyai, suo padre, matematico. Senza Mauro Picone, giovane matematico, sull'altopiano della Bainsizza - lo stesso di Emilio Lussu - l'esercito italiano non avrebbe mai potuto fare la guerra. Se Alan Turing, il risolutore di Enigma, desiderava ardentemente essere una macchina, Norbert Wiener, il padre della cibernetica, non avrebbe mai e poi mai voluto essere un bambino prodigio: entrambi tuttavia progettavano automi.

Nel 2012, mentre stavano studiando la reazione dei batteri alle infezioni virali, Jennifer Doudna e i ricercatori del suo laboratorio a Berkeley non si sarebbero mai aspettati di dare il via alla più grande rivoluzione dell'ingegneria genetica. Per puro caso, come accade spesso in ambito scientifico, compresero il funzionamento di CRISPR-Cas9, un sistema capace di «ritagliare» il DNA: da quel momento, l'ipotesi di manipolare il patrimonio genetico di tutti gli esseri viventi divenne una realtà. Oggi armeggiare con il DNA e modificare il codice genetico che identifica ogni specie del pianeta è alla portata di tutti. Anzi, alcuni esperimenti nel settore agroalimentare sono ormai conclusi da tempo e hanno portato, per esempio, a soia più nutriente e a riso resistente alle malattie. In tutto il mondo gli scienziati stanno utilizzando il CRISPR con esiti più o meno stupefacenti e studiando applicazioni al genoma umano. Gli impieghi sull'uomo hanno infatti un potenziale enorme: grazie al CRISPR si potrebbero mettere a punto terapie in grado di cambiare il decorso di alcune malattie, per esempio l'HIV/AIDS, e di evitare l'insorgenza di patologie invalidanti cui si è predisposti geneticamente, come la distrofia muscolare o il cancro. La velocità a cui progredisce la ricerca obbliga però a domandarci se saremo in grado di affrontare le possibili conseguenze di questa rivoluzione senza precedenti. Per salvaguardare l'enorme potere di regolare il corso dell'evoluzione evitando i pericoli insiti nella tecnologia CRISPR è necessario un consenso determinato e unanime da parte di ricercatori, esperti – scienziati sociali, legislatori, esponenti religiosi e via dicendo – e opinione pubblica. Abbiamo una responsabilità immensa, e forse siamo impreparati ad assumercela, ma non possiamo fare altrimenti: immaginando gli straordinari benefici derivanti dall'editing genetico, dobbiamo impegnarci a fondo per utilizzare al meglio questo strumento.

La cosmologia da molti secoli è uno dei più interessanti e stimolanti ambiti di confronto fra scienza e fede. Le nuove e sempre più affascinanti scoperte astronomiche, rese possibili agli scienziati dagli enormi progressi tecnologici, interrogano il credente aprendo nuove prospettive che coinvolgono diversi aspetti sia in campo filosofico che teologico, in particolare sulle ipotesi di vita extraterrestre. Numerosi sono gli scienziati credenti e religiosi che hanno fornito preziosi contributi al pensiero scientifico. Tra questi spicca la figura di Teilhard de Chardin, il cui pensiero, anche in campo cosmologico, continua ancora ad essere attuale e ricco di prospettive a quasi settant'anni dalla sua morte.

Pubblicato per la prima volta nel Regno Unito nel 1976, "Il gene egoista" ha modificato drasticamente il modo con cui gli scienziati – ma anche i non "addetti ai lavori" – leggono la storia dell'evoluzione. Il nocciolo centrale del saggio è oggi parte fondante dell'insegnamento della biologia in tutto il mondo, una logica derivazione del darwinismo che ha scelto di cambiare prospettiva, concentrandosi non sul singolo organismo ma osservando la natura dal punto di vista del gene. La deduzione scientifica è, per dirla con l'immaginifico linguaggio dell'autore, che noi siamo «macchine da sopravvivenza, robot semoventi programmati ciecamente per conservare quelle molecole egoiste note sotto il nome di geni». Rivolto a tre tipi di lettori – il profano, lo studente, l'esperto –, questo libro è pensato per stimolare con ironia l'intelligenza di chiunque si chieda qual è il posto dell'uomo nell'universo. Un saggio imprescindibile che riesce a semplificare e rendere accessibili complicati concetti scientifici, senza che ne vada perduta la sorprendente essenza.

Qualunque aspetto della vita sulla Terra è influenzato dalle attività di organismi non visibili ad occhio nudo: batteri, virus, funghi. I microrganismi contribuiscono in modo fondamentale al funzionamento degli ecosistemi terrestri e oceanici e garantiscono condizioni indispensabili per la vita degli altri componenti della biodiversità planetaria, vegetali e animali. I microbi sono determinanti per molti processi di produzione agro-alimentare e per la costituzione delle riserve di oli minerali presenti sul nostro pianeta; inoltre assicurano importanti processi di purificazione delle acque reflue e degli agenti inquinanti che riversiamo nell’ambiente. Dentro il nostro organismo svolgono innumerevoli ruoli, essenziali per la nostra sopravvivenza. Al tempo stesso, i microrganismi sono la causa di patologie endemiche e di tremende epidemie, dal vaiolo alla peste al morbo influenzale noto come “spagnola” – che giusto un secolo fa uccise decine di milioni di persone nel mondo –, fino all’attuale pandemia legata alla diffusione del virus SARS-CoV-2, che sta creando enormi problemi sanitari e socio-economici.

In questo nostro tempo tetro e cupo, avaro di serenità e bellezza, ricorro spesso alla mia cura: mi immergo nel mondo dei numeri, quel mondo misterioso e affascinante che già gli antichi, in particolare la scuola pitagorica, ne avevano colto la bellezza. Lì trovo conforto alle mie ansie, lì mi prende un senso di rasserenamento che mi apre le porte a nuove osservazioni, al raggiungimento di piccoli significativi traguardi nel cammino delle mie continue ricerche.

Il testo, che fornisce le necessarie nozioni di base negli ambiti disciplinari di area chimica e biochimica, va incontro all'esigenza didattica sempre più stringente di sviluppare un apprendimento per competenze, basato sull'integrazione delle conoscenze. A chiusura di capitolo sono presenti domande aperte, che permetteranno allo studente un'autovalutazione dell'apprendimento. Il volume è arricchito da materiale fruibile on-line per approfondire alcuni argomenti e avere informazioni su metodi innovativi, curiosità o aspetti peculiari.

Immaginate un aeroporto gremito di gente che attende tranquilla il proprio volo. Ora sostituite quel pacifico ed eterogeneo gruppo di uomini con degli scimpanzé: vedrete ben presto subentrare inquietudine e panico, ed è certo che di lì a poco avrà luogo una carneficina. Infatti, se uno scimpanzé si avventurasse nel territorio di un altro gruppo di scimmie verrebbe quasi certamente aggredito e ucciso. Viceversa, noi umani possiamo coesistere armoniosamente in luoghi pubblici insieme a una quantità di persone che non conosciamo. Com'è possibile? Nel suo rivoluzionario libro, il biologo Mark W. Moffett utilizza gli strumenti dell'osservazione etologica incrociandoli con le più recenti scoperte in ambito antropologico, psicologico, sociologico e storico per spiegare i comportamenti alla base delle società umane; s'interroga sulle origini e le implicazioni della nostra complessa organizzazione sociale e su come le nostre differenze etniche e nazionali trovino corrispondenza in quelle di altre specie animali. Per farlo, studia le forme di convivenza di primati e formiche così come delle comunità umane nell'età dei cacciatori-raccoglitori, e mette a fuoco le relazioni tra identità di gruppo e anonimato, chiave di volta per capire come sorgono, si sviluppano, funzionano e declinano le società. «L'idea di questo libro mi è venuta quando vicino a San Diego mi sono imbattuto in un campo di battaglia lungo chilometri, dove due supercolonie di formiche argentine, ciascuna forte di miliardi di individui, difendevano il loro territorio. Questi lillipuziani mi hanno inizialmente portato, nel 2007, a chiedermi in che modo un vasto numero di individui, formiche o esseri umani, potesse davvero costituire una società. Il mio libro analizzerà come, analogamente all'uomo, le formiche reagiscano l'una all'altra di modo che anche le loro società possono essere anonime: noi (e loro) non abbiamo alcun bisogno di conoscerci come individui per mantenere le nostre società distinte. […] Per quale motivo insomma una componente intrinseca della condizione umana è quella di tenersi stretti a una società, idolatrandola, e al contempo molto spesso insultando, diffidando, umiliando o anche odiando gli stranieri? Questo è uno dei fatti stupefacenti della nostra specie, e uno dei motivi che mi hanno portato a scrivere questo libro. Anche se le nostre società da piccole sono diventate immense, abbiamo conservato una sorprendente consapevolezza di chi può farne parte e chi no. È vero, stabiliamo amicizie con gli stranieri, ma restano stranieri. Nel bene e nel male la distinzione rimane, con discriminazioni ugualmente pronunciate e spesso distruttive che montano all'interno delle società stesse, per ragioni che spero di riuscire a chiarire. Il modo in cui affrontiamo somiglianze e differenze determina la natura e il futuro delle società».

Nella premessa a questa edizione, Laura Conti coglieva con angoscia la “strana e pericolosa deriva” della sinistra e del movimento ambientalista con l’accettazione dell’ineluttabilità del sistema capitalista e la rinuncia a mettere in discussione il suo modello di sviluppo globale. Questo libro approfondisce i limiti insuperabili di quel modello e la sua insanabile incompatibilità con l’ambiente naturale del pianeta e la sopravvivenza delle specie che lo abitano, compresa la nostra. Un classico dell’ambientalismo scientifico.