Matematica e scienze

Botanica ed erboristeria sono sempre state le grandi passioni di Jean-Jacques Rousseau. Per lui, lo studio della natura conduce alla virtù e alla saggezza ed è imprescindibile per tutti i filosofi. Tra il 1771 e il 1773 scrive otto lettere elementari sulla botanica, indirizzate a Madame Delessert, affettuosamente chiamata «cugina», e destinate alla sua giovane figlia. All'inizio del XIX secolo, queste lettere avrebbero avuto successo in tutta l'Europa. Insieme alle fantasticherie di un passeggiatore solitario, le lettere elementari sulla botanica sono una delle ultime opere della sua vita. In esse, il fine di Rousseau travalica la sua pedagogia e sotto la sua raffinata penna l'arte della descrizione acquisisce potenza. Crucifere, papilionacee, labiate, liliacee, ombrellifere tracciano un erbario poetico che ci presenta Enzo Cocco, grande specialista di Rousseau e traduttore sia delle lettere che dei Frammenti a un lessico di botanica, proposti in aggiunta a questa edizione.

La sfera del piacere è sempre stata costretta da regole. Attraverso leggi, precetti religiosi e morali tutte le società hanno voluto imporre un confine che separi il piacere dal vizio e quindi il modo in cui affrontarne il "lato oscuro": la dipendenza. Le moderne tecniche d'indagine sul nostro cervello raccontano però una storia diversa; e ci dicono che molti comportamenti che consideriamo virtuosi, come pregare o fare beneficenza, attivano lo stesso circuito neurale su cui agiscono, per esempio, le droghe e l'alcol, e che la dipendenza non è frutto di una scarsa forza di volontà bensì un disturbo di natura fisiologica. I confini di cosa è bene e cosa è male, di cosa separa il socialmente accettabile dal moralmente deplorevole sono quindi, nella realtà scientifica, molto più sfumati di quanto pensassimo. Una sfida notevole, quella lanciata dalle neuroscienze, che ci porta a ripensare gli aspetti culturali, morali e giuridici che danno forma alla nostra identità e alla nostra presenza all'interno della società. «Lo shopping, l'orgasmo, il crack, la meditazione, l'esercizio fisico, l'oppio, [...]; tutto questo produce segnali neurali che convergono su un piccolo gruppo di aree cerebrali interconnesse. Ed è proprio qui, in questi piccoli ammassi di neuroni, che il piacere umano viene percepito.»

Prendendo le mosse dalle ricerche neuroscientifiche e dalle emergenti applicazioni all’essere umano delle neuro-tecnologie, il Gruppo di ricerca in Neurobioetica (GdN) dell’Ateneo Pontificio Regina Apostolorum (APRA) di Roma ha dedicato gran parte della sua riflessione, ricerca, pubblicazione e formazione dell’anno accademico 2017/2018 ad approfondire criticamente a trecentosessanta gradi tali questioni scegliendo una tematica molto concreta come “caso di studio”: l’anastomosi cefalo-somatica nell’essere umano, detta anche popolarmente “trapianto di testa”. Il tutto è stato condensato in un corso di perfezionamento in neurobioetica, il primo nel suo genere, intitolato “Neurobioetica e transumanismo”. Questo volume raccoglie gran parte del frutto di tale riflessione interdisciplinare dimostrando il metodo proprio della riflessione neurobioetica che dagli aspetti neurologici, neurochirurgici, neuroscientifici, riesce a dialogare con discipline umanistiche quali la filosofia, il diritto, l’economia, sino alla teologia.

L'astronomia sta vivendo un momento straordinario. Grazie a sviluppi tecnologici al limite del possibile, i risultati si susseguono a getto continuo riempiendo le prime pagine dei quotidiani di tutto il mondo e raccogliendo riconoscimenti prestigiosi, non ultimi i premi Nobel per la Fisica nel 2017, 2019 e 2020. Nel volume si fornisce un quadro dello sviluppo travolgente di questa scienza antichissima ma estremamente attuale, iniziata nel visibile ma ora espansa a comprendere emissioni radio, infrarosse, ultraviolette, X e gamma alle quali i nostri occhi non sono sensibili. Scopriremo che la luce non è l'unico mezzo per esplorare il cosmo. Raggi cosmici, neutrini, polveri, meteoriti e onde gravitazionali veicolano informazioni diverse e complementari. Imparando a decifrare questi messaggi, facciamo passi avanti nella comprensione dell'Universo e, grazie alla ricerca, miglioriamo la qualità della vita di tutti noi.

Discorsi tenuti all'Accademia delle Arti e del Disegno di Firenze per iniziativa dell'Istituto Italiano per gli Studi Filosofici e della Scuola Normale Superiore di Pisa nel 1986 e nel 1987.

La verifica empirica della seconda legge del moto e del principio di equivalenza, mediante l'utilizzo della guidovia a cuscino d'aria, viene ripresentata e ridiscussa dando ampio risalto ad alcuni aspetti solitamente trascurati a motivo di una maggiore complessità. In particolare, si evidenzia che l'errore sull'accelerazione di un carrello, in scivolamento lungo una rotaia in pendenza, risulta da due contributi: uno di natura accidentale, in quanto tale statistica, dovuto all'incertezza sul tempo trascorso; un altro, di natura sistematica, in quanto tale deterministica, dovuto all'incertezza sullo spazio percorso. Inoltre, si constata che gli eventi designati da misure di tempo trascorso e di spazio percorso non possono considerarsi compatibili indipendenti, con ripercussione sull'applicabilità della formula di propagazione degli errori. Infine, si discute la possibilità di un errore sistematico sulle misure di accelerazione, dipendente soltanto dallo spazio percorso, ad opera dell'usura degli strumenti, e la relativa eliminazione.

The purpose of this book is to give, through a diligent selection of Einstein's writings, a concise, but clear and unified representation of his scientific doctrines and philosophical conceptions. His writings are not many: short memoirs, a few fairly succinct essays, lectures and interviews, are all that can be drawn upon to form a concrete picture of his philosophy and his attitude toward life. In order to allow the non-specialized reader to understand the essence and value of the theories of relativity, we have reproduced in their original text some of Einstein's writings and speeches intended for an audience of non-mathematicians and which briefly expose the genesis and character of those theories. Written in a concise and clear language, without references, with rare exceptions, to symbols and formulas of high mathematics, they will give to every reader of average preparation a clear vision of Einstein's theories and of the logical evolution of the thought that conceived and conducted them.

Una macchina intelligente in grado di prendere decisioni al posto dell’uomo: se pensiamo sia questa la definizione di intelligenza artificiale, sbagliamo. Anche se sempre più sofisticate, infatti, le macchine sono pur sempre dei meri esecutori di istruzioni impartite dall’uomo sotto forma di numeri e formule, che poco hanno a che vedere con facoltà tipicamente umane come le emozioni, il coraggio, la responsabilità o l’immaginazione. Massimo Chiriatti, con la mente dello studioso e l’occhio dell’addetto ai lavori, analizza la natura dell’intelligenza artificiale e le implicazioni della sua continua e sempre più profonda interazione con l’uomo. "Incoscienza artificiale" è anche una riflessione sul ruolo che avremo nel mondo che verrà: saremo ancora noi a decidere, secondo Chiriatti, se ci mostreremo in grado di governare l’enorme potenziale tecnologico che abbiamo tra le mani, guidando le scelte delle intelligenze artificiali con consapevolezza, coraggio ed emozioni del tutto umane. Prefazione di Luciano Floridi. Postfazione di Vincenzo Paglia.

L'entropia dell'universo o di un qualsiasi sistema isolato è destinata ad aumentare nel tempo. Questo dice in sostanza il secondo principio della termodinamica, una delle poche formule veramente figlia del pensiero collettivo, che ha attraversato quasi due secoli lungo i quali ha rivelato gradualmente la sua natura. Questo principio è stato visto da molti come la dimostrazione che tutto è destinato a finire, ma va letto invece come una sfida per il presente: è difficile fabbricare strutture efficienti, ma questa difficoltà ci spinge a costruirle in modo intelligente e a migliorarle in continuazione.

La Via Lattea contiene qualcosa come 300 miliardi di stelle, ognuna delle quali con un suo sistema planetario. In base a questo calcolo, un giorno, durante una pausa pranzo a Los Alamos, nel bel mezzo di un’allegra chiacchierata tra fisici sulla vita extraterrestre, Enrico Fermi all’ improvviso domandò : “Ma se esistono, dove sono?” Insomma, se esistono, statisticamente hanno avuto tutte le probabilità di sviluppare una civiltà e tutto il tempo per palesarsi. I numeri non mancano, e allora dove sono? Noi umani da almeno un secolo emettiamo nello spazio i nostri segnali radio, che a questo punto hanno raggiunto un raggio di un milione di miliardi di chilometri, portando con sé la prova della nostra esistenza a centinaia di stelle ormai. Nessuno ci ha ancora risposto. Siamo davvero soli nell’ universo? Siamo davvero così unici? Questa è forse la domanda più grande che ci siamo mai posti. Esistono gli alieni? E come sono fatti? Che pensieri hanno? Che cosa accadrebbe se li incontrassimo? Alcuni tra i più importanti scienziati ed esperti del settore provano in questo libro a dare una risposta e lo fanno senza tralasciare alcun aspetto rilevante: dagli UFO alle neuroscienze extraterrestri, da Marte e gli esopianeti alla fisica quantistica, dal cinema alla letteratura fantascientifica, fino alla dura scienza di chi sta davvero cercando tracce di vita aliena nell’universo profondo coi mezzi più moderni. Questo libro è pieno di scienza all’ avanguardia e di storie emozionanti; istruttivo da leggere, divertente da sfogliare e firmato dai migliori autori in circolazione al momento. Una galleria esemplare: Martin Rees, Lewis Dartnell, Dallas Campbell, Anil Seth, Chris French, Chris McKay, Monica Grady, Louisa Preston, Ian Stewart, Andrea Sella, Nick Lane, Johnjoe McFadden, Paul C.W. Davies, Matthew Cobb, Adam Rutherford, Nathalie A. Cabrol, Sara Seager, Giovanna Tinetti, Seth Shostak.

Partendo dagli ultimi sviluppi scientifici Il linguaggio degli uccelli rivela le complessità riguardanti la produzione, l’apprendimento e l’utilizzo dei suoni da parte degli uccelli in una sbalorditiva varietà di canti e richiami. La bellezza del canto degli uccelli è una delle meraviglie della natura, e questo libro mostra come i canti vengono imparati ed esibiti, perché la qualità del repertorio di un maschio può influenzare il suo successo riproduttivo. Il libro illustra anche come gli uccelli comunicano attraverso i segnali visivi, dalle piume abbaglianti di un pavone ai balzi che una Vedova di Jackson esegue per esibire le sue lunghe piume caudali. Alcuni aspetti possono indicare dominanza, come ad esempio lo scudo rosso sul becco del Pollo sultano australasiano, mentre i cenni aggressivi delle ali sono usati per respingere gli avversari. Questo libro ti aiuterà a comprendere come gli uccelli comunicano in diverse situazioni, se in armonia o in conflitto, fornendo un nuovo punto di vista sull’intelligenza aviaria.

Com'è cominciata la vita? Come si è evoluta per arrivare fino a noi? Come e perché è stata ricreata in laboratorio? La si può rendere immortale? Sono domande che non possiamo non farci. E a cui la scienza continua a dare risposte nuove e sorprendenti. Nel giro di pochi anni è cambiato tutto; oggi non solo il Dna si può estrarre e sequenziare con risultati assai affidabili ma questi studi aprono prospettive inimmaginabili. Cominciamo a capire chi erano davvero i nostri antenati e che rapporto c'era fra loro e i nostri cugini più prossimi, come si sono spostati da una parte all'altra della Terra, e come si sono incrociati. E come quelle migrazioni - così simili a quelle di oggi - ci abbiano consentito di prendere dai Neanderthal il buono (i geni capaci di difenderci da certi batteri e virus) e qualche volta il meno buono (la predisposizione a certe malattie). Sono solo alcune delle maggiori rivelazioni che negli ultimi anni stanno rivoluzionando la conoscenza dell'uomo, della sua storia e del mondo che ha popolato: dalla nascita della vita sulla Terra al sogno (impossibile) dell'immortalità. Tra geni e cellule, Covid e vaccini, creatività e studi sul cervello, uno dei maggiori rappresentanti della ricerca in Italia guida il lettore attraverso i più recenti e affascinanti sviluppi della scienza moderna spiegando come solo un rinascimento della ricerca possa contribuire a disegnare un futuro migliore per la nostra specie e il pianeta in cui viviamo.