Matematica e scienze

La scienza sta cambiando. Secondo i dati di Retraction Watch, osservatorio che registra la ritrattazione degli articoli scientifici, nel 2002 erano stati ritirati dalle riviste scientifiche 119 lavori perché «inaffidabili o falsi». A distanza di dieci anni, nel 2022, in soli dodici mesi ne sono stati ritirati circa cinquemila. La frode accademica non aveva numeri rilevanti vent’anni fa, ma oggi è tutta un'altra storia. Questo tracollo è stato confermato su «Nature», dove un articolo ha certificato la “crisi della scienza”: più del 70 per cento delle ricerche prese in esame aveva fallito i test di riproducibilità. Se sette ricerche su dieci non possono riprodurre i risultati ottenuti, qualcosa non va. Chi vive nelle accademie sa di cosa parliamo, chi è fuori – l’opinione pubblica, la società civile, i cittadini – assolutamente no. Non ne ha contezza. Il motto «Publish or perish» è dilagante, le riviste predatorie, le pubblicazioni scientifiche a pagamento, la scienza schiacciata da click-like, accessi e filtri deformanti. I finanziamenti privati indirizzano le ricerche accademiche, mentre la ricerca di base (eccellenza che ha cambiato il corso della storia sanitaria italiana) è al collasso. Dov'è finita la Scienza, con la S maiuscola? Tra inchiesta, reportage e denuncia pubblica, il libro svela – sostenuto dalle testimonianze di uno scienziato insider – le meccaniche distorte che hanno preso possesso e governano la ricerca scientifica, provando a delinearne una cura. Un punto di vista fondamentale per capire il contesto nel quale la Scienza, così com’è diventata, sta creando le basi, incerte e fragili, per il futuro globale e del nostro Paese.

L'universo è una fonte di ispirazione unica e al tempo stesso un ambito di studio che interroga da sempre l'umanità. Un incontro unico tra scienza e arte prende vita in questo libro per parole e immagini: un viaggio nel quale ci conducono il premio Nobel Kip Thorne e l'artista Lia Halloran. Il lato curvo dell'universo è un libro ricchissimo di spunti sulle meraviglie del cosmo: dai buchi neri in collisione alle onde gravitazionali fino ai vortici di spazio in rapida torsione. Le illustrazioni evocative ci trasportano in uno spazio fantastico, mentre la narrazione sicura di Thorne ci consente di comprendere le scoperte di Stephen Hawking e di altri astrofisici. Partendo da semplici domande come (“Com'è nato l'universo?”, “Si può viaggiare all'indietro nel tempo?”) Halloran e Thorne affrontano concetti come lo spazio e il tempo per regalarci una fantasmagorica odissea dalla quale si riemerge trasognati e più ricchi. Un accesso privilegiato alla comprensione dell'astrofisica.

Nel 1992 il giornalista scientifico Andrew Revkin coniò il termine “Antropocene” per definire l’era geologica contemporanea, poiché la civiltà umana era ormai diventata la forza predominante di trasformazione planetaria. Quasi negli stessi anni iniziava quel turbinio di accelerazioni tecnologiche e visioni futuribili, tra l’utopico e il distopico, che a quella Terra ne affiancavano un’altra, nuovissima e virtuale, tutta contenuta in una stringa di zero e di uno: stava nascendo il cosiddetto “digitale”. Nei trent’anni successivi, gli studiosi si sono accapigliati sulla liceità di entrambi i termini, proprio mentre l’Antropocene e il digitale hanno di fatto trasceso il campo della teoria per manifestarsi come realtà vera e più che palpabile: le temperature hanno iniziato a salire e gli oceani a innalzarsi, mentre la rete e poi i social network si sono compenetrati alla vita quotidiana fino quasi a sostituirla, con all’orizzonte lo spettro sempre più incarnato dell’intelligenza artificiale. “Antropocene” e “digitale” sembrano ancora oggi due fenomeni contemporanei ma separati, entrambi un intreccio di minacce e possibilità che pendono sulla testa del genere umano. Adam Arvidsson e Vincenzo Luise, sociologi esperti nel campo del digitale e delle sue ripercussioni sulla società, decidono invece di cambiare approccio: in questo saggio, documentato e leggibilissimo, ripercorrono la teoria e la pratica di questi due moloch concettuali, tracciandone i percorsi e individuando i punti in cui le loro traiettorie si incontrano. In questo scrupoloso processo di ricostruzione, sorge a un tratto la domanda: e se fosse proprio il digitale a poter salvare l’umanità dal collasso? Non però il digitale come l’abbiamo visto finora, piegato a mero strumento del capitalismo avanzato, ma il digitale nella sua essenza di rete e trasformazione delle pratiche sociali e comunitarie. Questo nuovo Antropocene digitale sembra un’utopia, ma ha molti più appigli pratici di quello che pensiamo.

Scritti nelle domeniche oziose, «solo con la voglia di raccontare storie avvincenti», i brevi testi qui radunati offrono un saggio dell’onnivora curiosità che è la molla vitale di ogni scienziato, anche di chi, come Vallortigara, «per mestiere passa il tempo a studiare il linguaggio delle lucciole e il tabù dell’incesto nelle falene». Intrecciando etologia, neuroscienze e amore per la letteratura, e sempre forzando i confini tra discipline diverse, Vallortigara delinea in queste pagine un itinerario affascinante: ci conduce per esempio a Capri, sulle tracce dell’etologo estone Jakob von Uexküll; oppure alla scoperta delle prodezze cognitive di Physarum polycephalum, un organismo unicellulare capace di estendere le sue propaggini protoplasmatiche in una rete che compete in efficienza con quella delle ferrovie di Tokyo; o, ancora, alla ricerca della ragione per cui l’uso alternato della narice destra e sinistra in un cane può illuminare il differente funzionamento dei due emisferi cerebrali, e spiegare perché una parte dell’umanità è mancina. Smascherando i più diffusi pregiudizi sul mondo animale, Vallortigara elargisce rivelazioni sorprendenti – sull’empatia delle formiche e l’altruismo dei pappagalli, sugli esiti dei processi di selezione genetica delle galline, sul luogo misterioso del cervello dove è custodita la memoria, sull’origine biologica delle credenze umane in entità sovrannaturali. E ci ricorda che gli animali, oltre che amici meravigliosi, sono anzitutto «una fonte inesauribile di interrogativi».

Il presente volume raccoglie gli atti del primo Workshop ProCare, tenutosi nel 2024 presso la sede del Hospital Universitario Austral (Buenos Aires, Argentina), un incontro internazionale tra esperti di diverse discipline pensato per promuovere una riflessione sulla vita e sulla salute in ottica propositiva e multidisciplinare. Già dal suo primo workshop ProCare si propone di incoraggiare la costruzione di un futuro dove la dignità umana sia il faro che guida le decisioni nell'ambito della salute. Ci auguriamo che la lettura possa alimentare nel lettore una cultura di attenzione e cura verso ogni vita umana e il desiderio di trasformare in modo creativo la nostra società, con un impegno volto a proteggere soprattutto i più vulnerabili

Breve storia dell'infinitamente piccolo 3 è il terzo di tre volumi ed è dedicato agli sviluppi della fisica che coprono il periodo dal 1960 ai giorni nostri (2024). Nella prima parte del Novecento gli esperimenti principalmente basati su acceleratori e rivelatori avevano spianato la strada nello scoprire una gran quantità di nuove particelle. Contemporaneamente il lavoro dei fisici teorici mirava a chiarire il ruolo delle particelle che i fisici sperimentali realizzavano. Nacque allora l'idea che tutte queste particelle fossero in realtà composte da quark, e questi ultimi, assieme ai leptoni, costituissero i componenti elementari della materia. Al quadro complessivo si aggiungevano i bosoni intermedi che si pensava facessero da collante per tenere assieme quark e leptoni. In questo volume si descrivono gli esperimenti che hanno portato alla scoperta di quark e leptoni, alla scoperta dei bosoni intermedi, W± e Z0, e in pratica alla costruzione del Modello Standard. Il bosone di Higgs non può essere ignorato e rientra, quindi, fra gli esperimenti esposti in dettaglio. Rimane vero quanto già asserito per i precedenti volumi: la storia è leggibile e comprensibile a un pubblico anche non esperto. Le formule matematiche sono ridotte al lumicino. Si raccontano gli esperimenti e le idee che li hanno ispirati e poco è lasciato a ipotesi e congetture. Armati di una buona e sana curiosità per comprendere quanto l'umanità ha sviluppato nel Novecento, i lettori saranno in grado di seguirne la storia e appassionarsi.

Questo libro presenta la trattazione teorica dei temi fondamentali della meccanica razionale. Gli argomenti discussi, la loro sequenza, la simbologia utilizzata e la modalità di sviluppo della teoria attraverso cui si giunge alla definizione dei modelli matematici utili alla soluzione dei problemi della meccanica razionale sono quelli ritenuti dagli autori più idonei per allievi ingegneri che frequentano un corso di laurea triennale di indirizzo industriale. Partendo dai richiami sull’algebra vettoriale e la dinamica del punto materiale, il testo prosegue con lo studio dei sistemi particellari che risulta essere anche propedeutico per gli argomenti trattati nei successivi capitoli. Quindi si esaminano i temi della cinematica del corpo rigido, per poi arrivare allo studio dei moti relativi per l’introduzione dei sistemi di riferimento non inerziali, e allo sviluppo dei modelli matematici per la dinamica del corpo rigido. Un capitolo viene dedicato agli elementi della meccanica lagrangiana.

«Il fine più esplicito di un lavoro come questo Atlante è quello di descrivere ambienti che sono ancora poco conosciuti. Sembra un paradosso che ci siano ambienti poco conosciuti in un'epoca in cui tramite immagini da satellite si possono leggere i numeri delle targhe delle macchine di qualunque città del mondo, contare gli alberi di ogni giardino ed in cui anche dei pianeti vicini conosciamo dettagli e caratteristiche della superficie. In realtà il fondo del mare rimane ancora per la gran parte ignoto nelle sue componenti principali, ed in particolare nella distribuzione degli organismi che lo abitano. Eppure sono organismi con i quali abbiamo un continuo contatto diretto ed indiretto. Ad esempio, con le risorse ittiche, che sono una parte fondamentale della nostra alimentazione, o anche con le specie più costiere con cui entriamo in contatto nelle attività balneari che tanta importanza hanno nel nostro turismo peninsulare, o nelle attività di conservazione ambientale e naturale che sono oramai al centro di un crescente interesse anche per le aree marine.

Lo sapevi che la malattia a corpi di Lewy di Robin Williams fu scambiata a lungo per depressione? Che Federico Fellini dopo l’ictus disegnava oggetti in modo incompleto, ignorando la loro parte sinistra? Che la malattia frontotemporale di cui soffre Bruce Willis può portare a non riconoscere le emozioni nei volti degli altri? Le neuroscienze spiegate con parole semplici e alla portata di tutti: informazioni, aneddoti, storie e giochi per conoscere — e usare — meglio il cervello!

Che cosa succede al nostro cervello quando le nostre mani iniziano a utilizzare una tecnologia inventata dalla nostra stessa mente? Un viaggio affascinante tra neuroscienze, evoluzione e innovazione che ci racconta come siamo diventati esseri umani e come (forse) stiamo diventando qualcos'altro. Martina Ardizzi ci guida con leggerezza e ironia attraverso i meccanismi più profondi della nostra mente, svelando come ogni nostro strumento - dal primo sasso scheggiato ai visori virtuali - non sia solo un oggetto esterno, ma una vera e propria protesi del nostro pensiero. Un saggio che trasforma la complessità scientifica in una narrazione coinvolgente, dove scopriamo che il cervello umano non è un organo chiuso, ma un sistema dinamico che si adatta costantemente all'ambiente, incorporando tecnologie, linguaggi e nuove esperienze. Il racconto che si dipana in queste pagine ci restituisce la meraviglia di scoprirci esseri in continua evoluzione, capaci di immaginare mondi nuovi e reinventarci senza sosta. Un libro che non solo spiega come funzioniamo, ma ci invita a riflettere su chi siamo e chi potremo diventare. Prefazione di Luca De Biase.

Edizione italiana sulla terza in lingua inglese.