Matematica e scienze

L’elenco di luoghi comuni o idee di senso comune o pregiudizi o falsi miti, culturalmente o socialmente fuorvianti e talvolta tossici più famosi e diffusi in alcuni tempi e luoghi della storia umana, difesi anche su basi scientifiche quando lo studio scientifico mancava di teorie valide, è consistente e, inevitabilmente, cresce via via che la ricerca scientifica dispone di teorie e metodi di potenza crescente. In questo libro, gli autori dei capitoli mostrano in che modo un atteggiamento scientifico ha messo in discussione diverse idee di senso comune. Idee relative a omosessualità, vita extraterrestre, intelligenza animale, rapporto tra cervello e mente, differenze etniche, origine dell’uomo o guerra che sono circolate nella cultura occidentale in tempi diversi con diversi apporti da parte di studiosi, attraverso una competizione continua tra ipotesi e tentativi di spiegare i fatti osservati, si sono progressivamente spogliate, anche se in modi non definitivi, dei pregiudizi che hanno inquinato anche i punti di vista degli esperti o degli scienziati. Gli autori del testo: Arnaldo Benini, Patrizia Caraveo, Gilberto Corbellini, Paolo Legrenzi, Vittorio Lingiardi, Sebastiano Maffettone, Giorgio Vallortigara.

L'essere umano ha dei nuovi compagni: robot, intelligenze artificiali e non solo. Una nuova specie digitale, con cui stiamo imparando a convivere. Se i nostri timori sono legati al pericolo che gli algoritmi conquistino troppo potere, la vera sfida per il futuro è di evitare di essere noi, inconsapevolmente, a cederglielo, in cambio di qualche comodità in più o di qualche promessa di sicurezza o efficienza. Una grande conquista della modernità è infatti quella di aver "aperto" il futuro, abbandonando una visione predeterminata del nostro destino. Ma cosa succede se iniziamo a fidarci ciecamente delle previsioni degli algoritmi predittivi, a cui affidiamo sempre più responsabilità? Il futuro rischia nuovamente di richiudersi su di noi, dando vita a profezie algoritmiche che siamo noi stessi a far avverare. L'impatto degli algoritmi sulle nostre vite, in questo modo, è destinato a ingigantirsi, con tutto il carico di pregiudizi, errori, imprecisioni e mancanze che si portano dietro. Helga Nowotny ci aiuta a interpretare il futuro che abbiamo di fronte, e a conquistare così la consapevolezza necessaria a non diventare succubi delle macchine di Dio. Prefazione di Andrea Prencipe.

Cos'è una teoria del tutto? Frank Close è chiaro: «Una teoria che si basa sugli studi in ogni campo rilevante del sapere attuale - fisica, astronomia, matematica - per cercare di spiegare tutto ciò che sappiamo a oggi dell'universo». È così che in questo breve e compatto libro inizia il viaggio attraverso le più note teorie del tutto: dall'universo - meccanismo perfetto - di Isaac Newton, al Sistema del mondo di Pierre-Simon de Laplace, dall'unificazione delle leggi dell'elettricità e del magnetismo, ad opera di James Clerk Maxwell - che fece baluginare la quasi-fine dell'indagine sul mondo -, fino alla spiegazione meccanica alla base della termodinamica che sembrò, davvero, permetterci di spiegare ogni cosa - il calore, la luce, la materia. E ancora le più recenti strade battute dai fisici: dalle superstringhe (rese popolari da Brian Greene) alla quantum loop gravity (resa popolare da Carlo Rovelli), e il Multiverso (di Max Tegmark), la materia oscura e molte altre strane cose. Ogni volta che ci sembra di averlo compreso, il tutto si sposta, scarta di lato, spalanca alla vista intere regioni inesplorate di cui non si sospettava neppure l'esistenza.

Il manuale è pensato principalmente per gli studenti che affrontano la Fisica Tecnica nelle facoltà di Ingegneria, offrendo una panoramica dettagliata dei principi di base della materia e fornendone gli elementi concettuali fondamentali per apprenderla. Sono illustrate le principali declinazioni di termodinamica, fluidodinamica e trasmissione del calore, identificando nel dettaglio le loro applicazioni nell’ambito dei sistemi termici. In questa seconda edizione è stata uniformata la notazione alle unità di misura del Sistema Internazionale, è stata svolta una revisione critica di tutto il contenuto con ampliamento e riscrittura di numerosi contenuti ed è stato introdotto un nuovo capitolo sugli scambiatori di calore. L’uso costante di esemplificazioni pratiche di applicazione delle teorie illustrate rende il testo completo e accessibile, mentre gli esercizi a fine capitolo permettono agli studenti di mettere alla prova le conoscenze acquisite.

Il manuale è pensato, come testo di riferimento, a supporto degli insegnamenti della Fisica Tecnica e della Termodinamica, in particolare per i corsi di laurea nelle Scuole di Fisica e Ingegneria. Il testo affronta i principi fondamentali della termodinamica e della trasmissione del calore, riportando anche numerose applicazioni tecniche, in maniera chiara e intuitiva, senza far ricorso a complesse elaborazioni matematiche. L’approccio diretto, tipico di Çengel, accompagna lo studente nella comprensione dei fenomeni, proponendogli un confronto con numerose applicazioni tecniche e con problemi pratici, ampiamente illustrati, che fanno parte integrante della vita quotidiana. A fine libro è incluso un Eserciziario con oltre 300 problemi con le relative soluzioni, mentre sulla piattaforma Connect, accessibile a chi acquista il volume, sono disponibili ulteriori 700 esercizi.

Il DNA delle nostre cellule, il genoma, è un messaggio dal passato, inviatoci dai nostri antenati e contenente le istruzioni che permettono alla cellula uovo fecondata di formare l’organismo complesso che siamo, e di farlo funzionare. Da qualche anno è tecnicamente possibile leggere cosa c’è scritto nel genoma: conosciamo l’alfabeto (le quattro basi che formano i cromosomi) e il lessico (cioè il significato dei geni), ma siamo ben lontani dal capirne la sintassi, cioè come ogni gene risponde al funzionamento degli altri e ai messaggi dall’ambiente. Oggi riusciamo per esempio a prevedere le malattie più semplici, quelle che dipendono da un gene solo, ma non ancora quelle più complesse. Abbiamo però imparato tante cose che finora ci sfuggivano. La sfida è orientarsi in questa complessità. In queste pagine Guido Barbujani ha raccolto forse più domande che risposte, ma la scienza, o almeno la buona scienza, funziona così: ogni nuova scoperta ci mette di fronte a questioni inedite.

"Noi, esseri umani" è un viaggio nel passato. Un viaggio selettivo in tre epoche di cambiamenti radicali: dal nomadismo alla sedentarietà, dall’animismo al pensiero razionale, dall’homo deus all’homo oeconomicus. È senso comune considerare ogni tappa evolutiva un vantaggio per la specie. Ma la prospettiva si può rovesciare: cosa abbiamo invece perso? Non erano forse i cacciatori-raccoglitori dei privilegiati, intimamente connessi com’erano a un pianeta che non avevano nessuna ambizione né di circoscrivere né di possedere? Con la domesticazione degli animali e la stanzialità nel Neolitico il nostro corpo si è indebolito, molte abilità sono scomparse, i sessi si sono gerarchizzati, è nata la nozione di surplus e con essa quella di profitto; l’uomo è diventato schiavo: delle stagioni, delle contingenze, della domanda e dell’offerta. Il processo si è concluso con Cartesio e Kant. Il divorzio della materia dall’anima ha trasformato tutto in macchina, con conseguenze durevoli: smania di controllo, arroganza cognitiva, insensibilità per una natura ridotta a palcoscenico o a risorsa da sfruttare fino all’esaurimento. Foster condivide con noi questa storia millenaria attraverso un esperimento, con la convinzione che persino un bosco del moderno Derbyshire possiede vibrazioni che i nostri sensi atrofizzati possono reimparare a cogliere. Torna così allo stato di percezione di un uomo del Paleolitico superiore. Quasi fosse un antico sciamano, sente ogni elemento naturale come dotato di un’anima, cui chiedere perdono se lo si mangia o lo si calpesta. E di qui prosegue nell’esperienza di immedesimazione, neolitica e illuminista, osservando le proprie reazioni e quelle di uno «zoppo del linguaggio e atleta sensoriale e ontologico»: suo figlio Tom, tredici anni, dislessico. Così Noi, esseri umani diventa un tentativo, immersivo, multidisciplinare e incredibilmente ardito, di entrare in connessione con 40.000 anni di storia della coscienza. Perché è lì la chiave per capire chi siamo e come possiamo vivere sulla Terra. Prefazione di Vittorino Andreoli.

Solo cittadini informati saranno capaci di scegliere e costruire una democrazia fondata anche su una cittadinanza scientifica Chi siamo, da dove veniamo, quale sarà il nostro futuro. Nell'epoca delle scienze della vita queste domande si caricano di nuovi significati; d'altra parte i tempi incerti della pandemia hanno reso ancora più urgente una riflessione radicale su una quotidianità trasformata, sui nostri modi di produzione e di consumo, sulle nostre relazioni collettive, sul rapporto con la natura e con il pianeta, sul nostro stesso modello di civiltà. Ripercorrendo le tappe fondamentali della ricerca biologica, questo libro racconta la storia straordinaria delle nostre conoscenze, dalle origini della vita fino alle scoperte più avanzate, come quella che consente di modificare e riscrivere il genoma di qualsiasi essere vivente. Un vademecum per abitare la complessità del nostro mondo e prepararsi a quello del futuro.

Gli autori approfondiscono alcune tematiche relative ai fenomeni paranormali con rigore scientifico, per indagare come funziona la coscienza umana in circostanze particolari. Senza escludere del tutto la possibilità che certi fenomeni strani (esperienze di premorte, percezioni extrasensoriali, etc.) esistano, pur riconducendoli a un discorso più ampio sull'evoluzione della coscienza, a partire dagli studi sulla mente bicamerale di Jaynes. Analizzando con sguardo critico i più recenti progressi nel campo delle neuroscienze e dell'intelligenza artificiale, i due autori ipotizzano che la coscienza sia un fenomeno relativamente recente dal punto di vista evolutivo, che l'eccesso di automazione del mondo moderno sta mettendo in crisi, inibendo processi mentali vecchi di millenni. Tanto da essere diventata un intralcio in molte situazioni della vita quotidiana e lavorativa. Una crisi che potrebbe sfociare in una modalità di pensiero robotico, che si limita all'esecuzione di istruzioni impersonali come se fosse un algoritmo, in maniera simile a quanto accadeva più di duemila anni fa, quando le voci immortali degli dèi ispiravano le gesta degli eroi omerici. Si avverte quindi la necessità di ritornare a un nuovo Umanesimo, affinché la bellezza e la meraviglia suscitate da ciò che ancora non conosciamo possa guidarci alla scoperta di noi stessi e dell'Universo del quale facciamo parte.

Mario Morellini, con questo suo lavoro è riuscito a sottrarsi a tutti gli stereotipi tradizionali, proponendo un album a schede che raccoglie le foglie di alcuni alberi e arbusti comuni della Toscana. Ci consente così, di arrivare alla determinazione degli alberi, partendo dall’esame delle loro foglie. Perché la foglia e non pure i fiori o i frutti? La foglia è l’appendice anatomica più importante e significativa della pianta, in quanto è l’organo che rimane più a lungo presente sulla stessa ed è quindi più a lungo osservabile.

Il chinesiologo è lo colui che “studia il movimento” e applica con competenza i suoi studi in diversi ambiti: sportivo, educativo, rieducativo, preventivo, amatoriale, ludico, ecc. L’applicazione delle conoscenze scientifiche relative al movimento è dunque finalizzata al raggiungimento di obiettivi di diversa natura, ma che investono prioritariamente la sfera motoria e corporea; il chinesiologo è chiamato infatti a progettare, realizzare e condurre percorsi di educazione posturale, performance sportiva, rieducazione funzionale, potenziamento muscolare, dimagrimento, attività fisica adattata alle disfunzioni croniche e alle disabilità, ecc., per il perseguimento di obiettivi individuali di salute e buon funzionamento delle strutture corporee connessi al benessere personale. La formazione della figura professionale che attualmente è riconosciuta come “chinesiologo” coincide con il percorso di sviluppo delle scienze motorie e sportive.

La “tutela delle silvane bellezze” del Parco nazionale d’Abruzzo, Lazio e Molise compie 100 anni: questo volume ricco di immagini sintetizza l’attività di ricerca e conservazione della flora del Parco, spesso la parte meno attenzionata dai visitatori. La flora vascolare è stata oggetto di ricerche più o meno estese fin dalla prima metà dell’Ottocento: il primo elenco completo della flora dell’area protetta fu pubblicato nel 1960 da Anzalone e Bazzichelli, ma le flore non sono mai definitive. Questo volume recepisce nuovi ritrovamenti floristici, novità sistematiche e nomenclaturali registrati negli ultimi anni.