Libri di Andrea Migliori

La traiettoria di un pallone è completamente determinata dal calcio del tiratore: a due condizioni iniziali identiche corrisponderanno due traiettorie identiche. È impossibile tuttavia lanciare un pallone, o un dado, esattamente nello stesso modo due volte di fila: ci sarà sempre una differenza, anche se solo di un atomo, e questa differenza, per quanto minuscola, darà luogo a una variazione macroscopica del comportamento del sistema stesso. Si tratta di sistemi caotici, ovvero sistemi che amplificano le differenze iniziali in maniera esponenziale. Ivar Ekeland ci introduce alla teoria matematica del caos attraverso due esempi: la meccanica celeste – il sistema solare, stabile su una scala temporale limitata, su una scala di cento milioni di anni è caotico – e la meteorologia, il caso forse più noto di discrepanza tra cause impercettibili all'occhio dell'osservatore ed effetti di ampie proporzioni – il celeberrimo effetto farfalla di Edward Lorenz.

Se tra mille altruisti nascesse un egoista, alla lunga sarebbe lui a vincere: tutti si prodigherebbero anche per il suo bene mentre lui non sprecherebbe le proprie energie per gli altri. Col tempo diventerebbe il più forte del suo gruppo e nella competizione per la vita trionferebbe, facendo più figli, che a loro volta erediterebbero il suo egoismo, propagandolo ulteriormente. L'altruismo si estinguerebbe in fretta dalla faccia della terra. Invece l'altruismo c'è, nell'uomo come negli animali. Come spiegare questo dilemma? David Sloan Wilson è il biologo che ha dato una risposta a questo antico rompicapo evoluzionistico (ma anche sociale e politico). Inutile e fuorviante concentrarsi sulla definizione di "altruismo": qui si parla in maniera non equivoca di azioni altruistiche e non di pensieri o sentimenti altruisti, ben difficili da definire. Un'azione è altruistica se non avvantaggia chi la compie (o addirittura lo danneggia) mentre avvantaggia chi la riceve. Per anni si è tentato di dare una spiegazione a questo comportamento apparentemente autolesionista negandone di fatto l'esistenza: un atto a prima vista altruista veniva analizzato dal punto di vista del gene (un gene "egoista", appunto), per mostrare che in realtà non è tale; vista con gli occhi del gene, la morte di un individuo può essere vantaggiosa se altre copie identiche dello stesso gene sopravviveranno , in altri individui...

Tutto ha inizio con Galileo, secondo il quale «l'universo è scritto in lingua matematica». Una rivoluzione. Tre secoli dopo, nel 1960, il premio Nobel Eugene Wigner fa un ulteriore passo avanti, interrogandosi sull'«irragionevole efficacia della matematica»: se la matematica è lo studio formale di concetti puramente astratti, indipendenti dal pensiero umano, com'è possibile che sia tanto accurata – addirittura perfetta – nel descrivere il mondo reale, che è fatto di oggetti materiali? È qui che entrano in scena Max Tegmark e questo incredibile libro. Se l'ipotesi di una realtà esterna a noi è vera, allora la «teoria del tutto» – la descrizione completa della realtà – deve essere indipendente dal nostro pensiero (visto che noi della realtà facciamo parte), e l'unica cosa completamente svincolata dal pensiero umano è, appunto, la matematica. Dunque, per Tegmark il mondo reale coincide con la matematica, non è solo descritto dalla matematica, ma è matematica. Con questa idea travolgente, discussa da tempo tra gli specialisti e ora finalmente fissata sulle pagine di questo libro per tutti, Max Tegmark ci conduce attraverso il passato, il presente e il futuro, dall'infinitamente grande all'infinitamente piccolo. Attraverso la fisica, l'astronomia e la matematica ci introduce con una prosa lucida e originale alla sua teoria del «multiverso definitivo».

In questa nuova avventura alla scoperta del cosmo, Neil deGrasse Tyson si avvale dell’aiuto di una guida d’eccezione: Merlino, esploratore dello spazio e del tempo proveniente dalla galassia di Andromeda. Testimone di alcuni tra i più importanti eventi scientifici della storia dell’umanità, Merlino annovera tra i suoi amici scienziati famosi come Leonardo, Newton, Einstein e Hubble. I suoi incontri con questi personaggi arricchiscono le risposte alle domande di lettori di ogni età su fenomeni come la gravità, la luce, lo spazio e il tempo, senza mai abbandonare il rigore scientifico. Merlino ci accompagna così in un viaggio che parte dalla Terra per arrivare alle galassie più distanti, raccontandoci, con l’aiuto di qualche divagazione in versi e un pizzico di umorismo, come nascono, evolvono e muoiono i corpi celesti che popolano l’universo.

Tutto ha inizio con Galileo, secondo il quale «l'universo è scritto in lingua matematica». Una rivoluzione. Tre secoli dopo, nel 1960, il premio Nobel Eugene Wigner fa un ulteriore passo avanti, interrogandosi sull'«irragionevole efficacia della matematica»: se la matematica è lo studio formale di concetti puramente astratti, indipendenti dal pensiero umano, com'è possibile che sia tanto accurata – addirittura perfetta – nel descrivere il mondo reale, che è fatto di oggetti materiali? È qui che entrano in scena Max Tegmark e questo incredibile libro. Se l'ipotesi di una realtà esterna a noi è vera, allora la «teoria del tutto» – la descrizione completa della realtà – deve essere indipendente dal nostro pensiero (visto che noi della realtà facciamo parte), e l'unica cosa completamente svincolata dal pensiero umano è, appunto, la matematica. Dunque, per Tegmark il mondo reale coincide con la matematica, non è solo descritto dalla matematica, ma è matematica. Con questa idea travolgente, discussa da tempo tra gli specialisti e ora finalmente fissata sulle pagine di questo libro per tutti, Max Tegmark ci conduce attraverso il passato, il presente e il futuro, dall'infinitamente grande all'infinitamente piccolo. Attraverso la fisica, l'astronomia e la matematica ci introduce con una prosa lucida e originale alla sua teoria del «multiverso definitivo». Se ha ragione, da qualche parte, in un altro universo, deve esistere per forza un doppione di noi, in tutto identico a noi, ma che non ha fatto quel terribile sbaglio in gioventù. Questo libro era atteso da anni. Ora lo abbiamo, e il suo contenuto esplosivo non potrà più essere ignorato.

Da millenni gli uomini si interrogano sulla natura ultima della vita, eppure le spiegazioni che sono state fornite nel corso della storia si possono dividere in due sole grandi categorie: da un lato c'è chi pensa che tutti i fenomeni vitali possono essere ricondotti al movimento di minuscole particelle fisiche: dall'altro c'è chi invoca un'entità speciale, una sostanza invisibile che anima la materia vivente dandole uno scopo. Chi la chiama Dio, chi «slancio vitale» o vis viva: sarebbe l'«intelligenza» cosmica necessaria a spiegare la mirabile organizzazione degli esseri viventi, così apparentemente diversa dal caos della materia bruta. La spiegazione «vitalistica» ha trionfato per secoli, benché della «forza vitale» non si sia mai trovata traccia. Democrito, Epicuro, La Mettrie e Darwin, campioni della visione «meccanicista», erano considerati i «materialisti» da combattere. Nel frattempo la scienza è progredita ed è grazie agli enormi passi avanti compiuti nei decenni scorsi da fisici e biologi che Peter Hoffmann ha potuto scrivere questo libro, un vibrante e aggiornatissimo racconto che di fatto rovescia la prospettiva e condanna al fallimento ogni forma residua di vitalismo: il moto caotico e casuale delle molecole, unito alla necessità imposta dalle leggi fisiche, è tutto ciò che serve per spiegare la vita.

Uova, latte e farina sono gli ingredienti fondamentali di una torta, ma sono anche il prodotto di milioni di anni di evoluzione e rappresentano in quel contesto una soluzione geniale al problema della riproduzione fuori dall'acqua. Per le uova, l'idea era circondare l'uovo fecondato con una piccola porzione di mare, arricchito di nutrienti, e chiudere il tutto in un guscio resistente alla disidratazione e alle infezioni. Lo inventarono i dinosauri e va ancora di moda. Se pensassimo a questo quando apriamo la dispensa, toccheremmo letteralmente con mano l'evoluzione darwiniana mentre prepariamo la cena. Anche il latte ha una storia analoga: è l'invenzione per eccellenza dei mammiferi, che avevano il problema di nutrire i loro piccoli senza poter deporre uova. La farina, infine – una polvere di semi triturati – è l'equivalente vegetale dell'uovo: il sistema che hanno escogitato le piante per colonizzare la terraferma. Questi tre ingredienti sono così nutrienti per un motivo molto chiaro: si sono evoluti nel corso di milioni di anni proprio per nutrire. Ogni cibo che mangiamo ha un'affascinante storia evolutiva alle spalle: e gli uomini hanno sviluppato la capacità di mangiare ben 4000 specie vegetali. A partire da questo, Jonathan Silvertown si diverte a illustrarci, tra un'infinità di storie affascinanti, uno strano menù evoluzionistico, composto di più portate (o capitoli): una entrée, una contestualizzazione storica, e poi frutti di mare, zuppa, pesce, carne, verdura, spezie, dolce, formaggio, vino e molta convivialità. "A cena con Darwin" delinea un tour gastronomico del gusto del genere umano che ci aiuta a comprendere l'origine delle nostre diete e dei cibi che sono stati centrali per millenni nelle nostre culture. Nel viaggio incontriamo microbi, funghi, animali e vegetali, l'evoluzione del nostro senso del gusto e dell'olfatto, gli aromi che ci inebriano e quelli che ci repellono, sempre con la selezione naturale darwiniana a farci da bussola lungo il cammino. Un affresco sontuoso in cui cibo, scienza e società umana si mescolano inestricabilmente tra loro, imbandendo una mensa ricca e variegata, alla quale ci invita, sorridente, l'autore.

«Perché esiste qualcosa anziché il nulla?» Questa antica domanda, ripresa molte volte nel corso della storia da tanti filosofi e pensatori, ci impone di meditare su quella che sembra essere in assoluto la più profonda di tutte le questioni, la distinzione tra essere e non-essere, tra ciò che esiste e il nulla, il punto da cui tutto il resto deriva. Nelle mani di un fisico, però, la domanda assume un valore del tutto inaspettato, come si vede leggendo questo coinvolgente, intenso e breve libro. Per Newton e la sua legge della gravitazione universale era necessario che esistesse a priori uno «spazio», un palcoscenico dentro il quale si potesse sviluppare il dramma della materia e delle sue leggi. Questo spazio era di per sé teoricamente «vuoto» e veniva occupato dai corpi fisici, che vi subivano «forze» precise. Proprio su questo ci fu un famoso e lungo contenzioso tra lui e Leibniz, e da quella polemica nacquero i primi problemi - filosofici e fisici, a un tempo - sul concetto stesso di spazio. Con Maxwell, anni dopo, le cose si fecero ancora più problematiche, dal momento che la nascita del campo elettromagnetico riempiva lo spazio «vuoto» di «qualcosa». Qualcosa che non era l'etere, come inizialmente qualcuno aveva proposto. Le cose peggiorarono radicalmente con Einstein e il suo spazio-tempo curvo, nel quale la trama stessa della realtà si deforma in relazione alle masse presenti; ed è difficile curvare qualcosa che non c'è. Il colpo di grazia all'idea stessa di vuoto lo ha dato infine la meccanica quantistica, specie con la teoria quantistica dei campi, nella quale il vuoto diventa in effetti un luogo piuttosto vivace. Per quanto strano possa sembrare, insomma, il «nulla» è «qualcosa».

Riusciremo un giorno ad attraversare i muri, costruire astronavi in grado di superare la velocità della luce, leggere nella mente delle altre persone, muovere gli oggetti con la forza del pensiero e spostarci nello spazio e nel tempo? La risposta sembrerebbe scontata, e verrebbe naturale aggiungere che un conto è la scienza e un conto è la fantascienza. Eppure Michio Kaku, abile divulgatore e uomo di scienza, avverte: attenzione a trarre conclusioni affrettate, perché l'impossibile è un concetto relativo. D'altronde un secolo fa nessuno avrebbe scommesso sull'utilizzo dei raggi laser, sulla televisione o sulla capacità dell'uomo di scindere l'atomo e ricavarne energia. Teletrasporto e viaggi nel tempo, telecinesi ed esistenza di civiltà extraterrestri, fino alla possibilità di piegare la luce per nascondere oggetti e persone: Kaku prende spunto dal ricco e affascinante immaginario della fantascienza - Philip Dick e Asimov, letteratura e cinema, Tolkien e "L'uomo invisibile" - per esplorare i concetti fondamentali (e i limiti) delle leggi della fisica come le conosciamo oggi, e dimostrare che magari tra cento anni quelle di Lost potrebbero rivelarsi idee molto meno strampalate di quanto pensiamo ora.

Perché le giraffe hanno un collo così lungo e le zebre hanno le strisce? Che nesso c'è tra una folla di tifosi e un branco di gazzelle? Avete già provato un brivido di terrore sentendo nominare il tasso del miele? «Nulla in biologia ha senso se non alla luce dell'evoluzione», ha affermato un celebre genetista. Ma è una luce che proietta ombre strane, difficili da decifrare, e gli animali della savana hanno ancora molto da insegnarci. “Il torcicollo della giraffa” vi mostrerà il talento architettonico delle termiti, il ruolo del caso nella fuga delle gazzelle, la dittatura quotidiana cui sono soggetti gli elefanti e la democrazia che regna tra i bufali; vi parlerà dell'importanza della Via Lattea per gli scarabei stercorari e vi svelerà cosa hanno in comune i capezzoli umani e il pene della iena. Il giovane biologo Léo Grasset prende spunto da un soggiorno di sei mesi nello Zimbabwe per descrivere con stile brillante e ironico gli animali che popolano la savana, mettendone in luce le caratteristiche evolutive, talvolta ancora misteriose, e i comportamenti più curiosi. Il libro è anche impreziosito da fotografie scattate dall'autore stesso durante il suo soggiorno.

Da sempre appannaggio delle scienze sociali, della finanza e della psicologia, secondo Cesar Hidalgo la crescita economica viene in effetti compresa meglio e più a fondo se la si guarda con gli strumenti della teoria dell'informazione, delle reti e della complessità. Per capire la crescita delle economie, e perché questa crescita avvenga solo in pochi luoghi e non ovunque, bisogna cioè innanzi tutto capire come cresce l'ordine nel mondo. Ma l'ordine sembra essere estraneo all'universo. Sappiamo che la termodinamica stabilisce che col tempo ordine e informazione tendono a scomparire: un vaso si rompe in pezzi diseguali, ma non succede mai che i cocci del vaso rotto si riassemblino spontaneamente a formare una struttura ordinata. Esistono tuttavia dei cicli termodinamici che assicurano un ordine locale, come la vita sulla Terra, ad esempio, ma anche come certe città rispetto ad altre: la Silicon Valley, Tokyo o Parigi. L'economia sembra crescere maggiormente proprio là dove persone, aziende e relazioni fanno il miglior uso possibile dell'informazione. Le economie, in pratica, vengono viste da Cesar Hidalgo come reti informatiche distribuite, fatte di connessioni tra persone, di modo che il problema dello sviluppo economico diventa il problema di rendere questi computer diffusi più efficienti e potenti. Svelando i meccanismi della crescita dell'informazione in natura e nelle società, questo libro mette in comunicazione fisica ed economia in un modo mai tentato prima. L'evoluzione dell'ordine si situa così al crocevia tra la teoria dell'informazione, la fisica, la sociologia e l'economia, adombrando una nuova teoria economica che potrebbe indicarci non solo come fare di più, ma anche come farlo meglio.

Cos'è la vita? Se cercate in un dizionario, noterete che le definizioni si mordono per così dire la coda, ricorrendo a espressioni come "esseri viventi", "organismi", "animali e vegetali". La scienza della vita, secondo JV Chamary, è "scienza di eccezioni", ed è per questo che è così difficile definire in maniera calzante cosa sia. Forse, allora, la soluzione ideale è descrivere i processi biologici fondamentali condivisi da tutte le forme di vita del pianeta (e chissà, forse anche da quelle del resto del cosmo), scegliendo come filo conduttore l'unica legge della biologia: l'evoluzione. Partendo dall'origine della vita, il libro descrive fenomeni biologici di complessità crescente, guidandoci in un percorso che va dalle unità elementari (i geni e le cellule) agli organismi multicellulari più complessi e si conclude con le popolazioni e la loro interazione con l'ambiente. La fine della storia, in realtà, è ancora da scrivere. L'ultimo capitolo del libro, dedicato alla biologia di sintesi, apre una porta sul futuro della biologia e della vita stessa. Homo sapiens si sta dimostrando l'unica specie capace di creare la vita da zero. Forse la risposta alla domanda iniziale non è più così lontana...