Matematica e scienze

Guida visuale al cibo e all'alimentazione. Esiste la dieta perfetta? Abbiamo davvero bisogno di bere, ogni giorno, otto bicchieri d'acqua? Che cos'è esattamente il glutine, e perché in tanti oggi lo evitano? I media comunicano ogni giorno nuove scoperte e consigli su ciò che mangiamo e beviamo, ma quanti si basano su presupposti scientifici? Con illustrazioni e disegni intuitivi, ricco di aneddoti e curiosità, "Come funziona il cibo" spiega tutto ciò che devi sapere sul mondo della nutrizione, da come si produce il cibo a quello migliore per te.

Come difendersi dalle false verità, dai cattivi ragionamenti e dalla comunicazione manipolatoria? Serve un corso di logica, l'arte senza tempo, che è sempre vera, sempre efficace.

Nel 1915 Albert Einstein pubblica la teoria della relatività generale e predice l'esistenza delle onde gravitazionali: le increspature dello spaziotempo emesse da fenomeni distanti miliardi di anni luce. Nel 2015, dopo cent'anni di tentativi a vuoto, la collaborazione LIGO-Virgo conferma l'intuizione: la rivelazione arriva dagli Stati Uniti, ma il contributo del gruppo INFN Padova-Trento è decisivo. Dall'antenna Auriga agli interferometri, storia della scoperta e delle sue radici nel nordest.

Perché ci troviamo su questo pianeta, in questo preciso luogo e in questo preciso tempo? Qual è il nostro ruolo in un sistema così complesso, che non riusciamo ancora a comprendere pienamente? E, soprattutto, è possibile servirsi della scienza per raccontare la storia dell'universo, della Terra e degli organismi viventi e trovare risposta a quelle domande che da sempre ci tormentano? La soluzione avanzata da David Christian, docente di storia cresciuto tra Nigeria, Galles e Canada, è la "Big History", la «storia del tutto», una narrazione delle origini in chiave moderna, laica e unificante. Un progetto storiografico articolato, di respiro globale, tanto innovativo quanto saldamente ancorato alla scienza, che tiene insieme vaste aree della conoscenza, società e culture diverse. Un approccio in grado di riassumere con una manciata di leggi interpretative gli ultimi 13,82 miliardi di anni di vita dell'universo: dal big bang al sistema solare, dagli oceani ai minerali, dai dinosauri ai primati, dall'arte rupestre alle guerre mondiali, dal nomadismo a internet. Al cuore di questa moderna narrazione delle origini c'è l'idea di una complessità crescente: la successione di condizioni fortunate e vantaggiose ha infatti permesso l'evoluzione di qualcosa di piccolo e semplice come un atomo in forme sempre più complesse, in un processo che continua a svolgersi sotto i nostri occhi. Oggi pensiamo di poter controllare il cambiamento, ma le attività umane hanno modificato la distribuzione e il numero degli organismi viventi, alterato la chimica degli oceani e dell'atmosfera, riorganizzato i paesaggi naturali e squilibrato gli antichi cicli chimici che presiedono alla circolazione di azoto, carbonio, ossigeno e fosforo. E le conseguenze potrebbero costituire una minaccia per tutti i risultati conquistati. Per questo bisogna impegnarsi affinché la complessità crescente conduca a una gestione consapevole dell'intera biosfera, magari imparando proprio dai nostri antenati. "Dall'origine" porta alla luce questo retaggio condiviso da tutti gli esseri umani, e ci prepara alle immense sfide e opportunità che abbiamo di fronte in questo momento cruciale della storia del nostro pianeta.

Cosa hanno da insegnarci organismi apparentemente tanto diversi da noi come una quercia, una pianta rampicante o un polpo? Quali dei loro segreti potrebbero aiutarci a costruire un futuro migliore e meno fosco di quello che oggi iniziamo a intravedere? La tecnologia sarà mai in grado di riprodurre la potenza nascosta e pulita del mondo vegetale? La risposta a tutte queste domande è racchiusa nel lavoro pionieristico della donna che ha inventato il primo robot della storia ispirato al mondo delle piante. Perfettamente adattate al loro habitat, le piante rappresentano un'alternativa evolutiva quasi speculare a quella del mondo animale: mentre uomini e animali si sono evoluti privilegiando caratteristiche legate al movimento e alla velocità, il mondo vegetale ha fatto della lentezza l'origine della propria resilienza. Se fino a ieri non avevamo dubbi su quale tra le due fosse la strategia di maggior successo, oggi qualche dubbio c'è, sollevato dalla crisi ecologica globale che abbiamo scatenato. Dal suo osservatorio di protagonista della rivoluzione tecnologica in atto Barbara Mazzolai ci conduce, con rigore scientifico e facilità divulgativa, in un'esplorazione della natura, tra bizzarri animali, piante dalle capacità misteriose, enigmi naturali che ancora oggi arrovellano gli scienziati. Il suo libro offre spunti e riflessioni illuminanti per capire meglio il presente, e un valido aiuto per iniziare a immaginare il futuro del nostro bel «pianeta azzurro».

Grazie alla neuroplasticità, ogni volta che interagiamo con le macchine, i nostri neuroni mutano: si potenziano o si atrofizzano, attivano nuove connessioni o interrompono quelle già esistenti. La struttura del cervello è simile a una materia liquida e viscosa, capace di riplasmarsi. Dato che oggi molti stimoli ambientali provengono dalle tecnologie, il rapporto tra mente e macchine è fondamentale. Quando utilizziamo un sistema digitale o un utensile "intelligente" ne subiamo l'azione. Ciò non è necessariamente un male, ma è indispensabile analizzare il fenomeno con un approccio multidisciplinare. Ad esempio, le macchine anti-edonistiche - sviluppate con il fine di delegare la forza di volontà alla tecnologia - stanno cambiando l'essenza della nostra umanità. Calcolatrici e navigatori satellitari provocano la fossilizzazione cognitiva della mente. Le modalità di condizionamento sono molte e variegate e di alcune abbiamo poca consapevolezza. Paolo Gallina mescola con equilibrio e ironia risultati scientifici ed esperienze quotidiane, facendoci comprendere i meccanismi consci e inconsci con cui la mente si fa condizionare, aiutare o "violentare" dalle macchine.

In una linea del tempo, Leonardo da Vinci (1452-1519) si colloca proprio al centro del Rinascimento, al confine tra il Medioevo e l'era moderna. In passato Leonardo è stato spesso esaltato come precursore della scienza moderna, ma nell'ultimo secolo la maggior parte degli studiosi ha ridimensionato il suo ruolo di scienziato, salvando solo l'artista sublime. Alcuni lo hanno considerato soltanto un abilissimo osservatore e inventore un po' velleitario, altri invece lo hanno presentato come l'emblema romantico di una conoscenza unitaria e impermeabile alle specializzazioni. Ma cos'ha significato davvero per la scienza? È possibile recuperare uno sguardo nuovo sulla scienza moderna analizzando i caratteri essenziali di Leonardo nella meccanica, ingegneria, matematica e nelle scienze naturali? La scienza moderna, nata con la Rivoluzione Scientifica, emergerà un secolo dopo, ma su di essa si apre per primo lo sguardo solitario di Leonardo, che scriveva «se sarai solo, sarai tutto tuo». E anche se nessun teorema o legge porta il suo nome, la figura di Leonardo come "scienziato" rappresenta un vero unicum, segno che la storia si muove in modo più folle di quanto vorrebbero gli storici.

Una sintesi dello sviluppo scientifico in Italia dal 1200 a oggi che propone tesi interpretative di carattere generale. La tradizione che a lungo ha emarginato la scienza da importanti settori della cultura italiana è bene esemplificata dall'epiteto "ingegni minuti", attribuito ai cultori della scienza esatta da Giambattista Vico in un brano fatto proprio da Benedetto Croce. Quali sono le radici di questa tradizione e quali sono state le realtà culturali di diverso segno presenti nel paese? Qual è stato il contributo del Rinascimento italiano al sorgere della scienza europea? Perché, dopo i successi della scuola galileiana, la ricerca italiana entrò rapidamente in una profonda crisi? L'esame dei risultati degli scienziati risorgimentali può modificare, e come, il giudizio storico sul Risorgimento? Quali sono le cause della crisi in cui versa la ricerca scientifica italiana dagli anni '70 del secolo scorso? La globalizzazione lascia spazio a politiche scientifiche nazionali o europee? Ecco alcune delle domande cui questo libro tenta di rispondere, intrecciando gli sviluppi scientifici con la storia economica e politica, oltre che culturale. È infatti convinzione degli autori non solo che la storia della scienza possa essere compresa solo esaminando i contesti che forniscono alle comunità scientifiche i problemi concreti da affrontare e le risorse, culturali e materiali, per risolverli, ma anche che la storia di un paese non possa prescindere dalla storia della sua ricerca scientifica.