Matematica e scienze

In un’epoca in cui scienza e tecnica dominano l’esistenza di gran parte della popolazione mondiale e nella quale l’impatto delle attività umane sull’ambiente ha scosso la fiducia in un inarrestabile progresso, il tema della nascita della scienza moderna continua a far discutere. Ci si interroga sulle sue origini e sulle sue finalità, ma anche sui rapporti tra forme della vita sociale e forme di conoscenza. Il volume esamina le relazioni tra le scienze e le tecniche in differenti contesti culturali, economici e sociali, dalle civiltà del Vicino Oriente antico fino agli inizi dell’età moderna. Ricostruisce le vicende di quegli uomini che, per rispondere alle sfide del loro tempo, in ben precise condizioni storiche hanno indagato la natura e il corpo umano, hanno elaborato e prodotto teorie ed esperimenti e hanno trasformato, a volte anche in modo irreversibile, l’ecosistema.

"Il vero mistero è l'esistenza di un pensiero qualunque, di un qualunque processo mentale", ma questo non toglie che le vie tortuose che portano alla scoperta di nuove verità non possano essere descritte e indagate. Jacques Hadamard, "la leggenda vivente della matematica" come lo definiva nel 1944 G.H. Hardy, un altro protagonista di tale disciplina, ricostruisce in quest'opera i processi psicologici che portano alla formazione delle idee più astratte, senza dimenticare la dimensione concreta della ricerca. Muovendo dal terreno che più gli è proprio, e al tempo stesso servendosi di uno stile limpido e chiaro, accessibile ai non specialisti, l'autore affronta le grandi questioni del conflitto tra "caso" e "logica" nella scoperta, del ruolo dell'inconscio, della forza delle passioni e della sensibilità estetica, delle fonti del successo e dell'errore entro l'impresa scientifica, temi che ancora oggi sono al centro del dibattito epistemologico. Introduzione di Giulio Giorello.

Questo lavoro scaturisce spontaneo dal computer dell'autore, a seguito delle sue reazioni alle opposizioni per l'uso dei vaccini per combattere l'epidemia del virus Covid-19 (ora Omicrom) e alle persistenti resistenze alla diffusione dei metodi di intelligenza artificiale nella vita del Paese. Dopo un breve excursus storico dei mutamenti intervenuti nella metodologia per condurre una ricerca scientifica, esaminando i metodi induttivo, deduttivo e misto, l'autore tenta di rispondere a due quesiti: se il progresso scientifico e tecnologico può essere arrestato e se esso migliora la condizione umana. Il risultato a cui giunge è che il progresso può essere ritardato, ma non arrestato e che esso ha mostrato una relazione positiva con il benessere dell'umanità. Riconosce però che ogni innovazione comporta un mutamento nei comportamenti individuali e negli equilibri sociali, tra Stati e tra mercati, con riflessi profondi sulle politiche nazionali e globale non facili da quantificare. Non nasconde che i costi di adattamento per i cittadini possono essere elevati, data la rapidità e l'intensità con cui si susseguono le innovazioni tecnologiche, con effetti socio-politici più radicali di quelli osservati in passato. Il lavoro conclude sostenendo che il benessere delle popolazioni assumerà dimensioni inversamente proporzionali ai tempi che richiederà l'accettazione del progresso tecnologico nella vita degli individui e delle società di loro appartenenza. Le inevitabili diversità degli effetti che si manifesteranno non devono essere considerate argomenti contrari al progresso, ma indurre a rafforzare l'educazione e la formazione dei cittadini per aiutarli a coglierne più rapidamente i benefici.

La scienza è una specializzazione della conoscenza, prodotta verificandone i contenuti con il massimo possibile di rigore empirico e logico. Basata su ipotesi, anche quella ritenuta meglio verificata, con essa non si pretende di raggiungere certezze assolute; ma se ne ottengono di talmente sicure da poterle considerare indubitabili entro i limiti dell'esperienza nota. Il testo lo documenta con le testimonianze storiche di come la praticano e la intendono gli scienziati. Queste, ripercorse dalla scienza ellenistica e dalla sua ripresa tra il basso Medioevo e il Rinascimento, mostrano in una nuova luce le scoperte di Galilei e la continuità dello sviluppo scientifico dalle origini a oggi, fino alla fisica di Carlo Rovelli (la Meccanica Quantistica Relazionale) che fornisce la teoria fisica di base più avanzata di cui si disponga oggi, e che va vista nel quadro dell'epistemologia della fisica di Gunther Ludwig, anch'essa la più avanzata di cui si disponga.

Volume di Chimica generale con contenuti di Chimica inorganica e Chimica organica. Grazie ad un approccio rigoroso e al tempo stesso intuitivo e un’esposizione chiara e scorrevole, questo volume consente allo studente di costruirsi solide basi di cultura chimica. La trattazione è accompagnata da numerose figure e tabelle, oltre a box di approfondimento che descrivono applicazioni pratiche di quanto discusso e connessioni con i fenomeni naturali e i processi industriali. Sono inoltre presenti molteplici esempi numerici svolti ideati per rendere più solida la comprensione di ogni specifico argomento trattato, Appendici con i valori tabulati di grandezze utili per lo svolgimento degli esercizi, e un ampio Glossario.

Nel 2012, mentre stavano studiando la reazione dei batteri alle infezioni virali, Jennifer Doudna e i ricercatori del suo laboratorio a Berkeley non si sarebbero mai aspettati di dare il via alla più grande rivoluzione dell'ingegneria genetica. Per puro caso, come accade spesso in ambito scientifico, compresero il funzionamento di CRISPR-Cas9, un sistema capace di «ritagliare» il DNA: da quel momento, l'ipotesi di manipolare il patrimonio genetico di tutti gli esseri viventi divenne una realtà. Oggi armeggiare con il DNA e modificare il codice genetico che identifica ogni specie del pianeta è alla portata di tutti. Anzi, alcuni esperimenti nel settore agroalimentare sono ormai conclusi da tempo e hanno portato, per esempio, a soia più nutriente e a riso resistente alle malattie. In tutto il mondo gli scienziati stanno utilizzando il CRISPR con esiti più o meno stupefacenti e studiando applicazioni al genoma umano. Gli impieghi sull'uomo hanno infatti un potenziale enorme: grazie al CRISPR si potrebbero mettere a punto terapie in grado di cambiare il decorso di alcune malattie, per esempio l'HIV/AIDS, e di evitare l'insorgenza di patologie invalidanti cui si è predisposti geneticamente, come la distrofia muscolare o il cancro. La velocità a cui progredisce la ricerca obbliga però a domandarci se saremo in grado di affrontare le possibili conseguenze di questa rivoluzione senza precedenti. Per salvaguardare l'enorme potere di regolare il corso dell'evoluzione evitando i pericoli insiti nella tecnologia CRISPR è necessario un consenso determinato e unanime da parte di ricercatori, esperti – scienziati sociali, legislatori, esponenti religiosi e via dicendo – e opinione pubblica. Abbiamo una responsabilità immensa, e forse siamo impreparati ad assumercela, ma non possiamo fare altrimenti: immaginando gli straordinari benefici derivanti dall'editing genetico, dobbiamo impegnarci a fondo per utilizzare al meglio questo strumento.

La cosmologia da molti secoli è uno dei più interessanti e stimolanti ambiti di confronto fra scienza e fede. Le nuove e sempre più affascinanti scoperte astronomiche, rese possibili agli scienziati dagli enormi progressi tecnologici, interrogano il credente aprendo nuove prospettive che coinvolgono diversi aspetti sia in campo filosofico che teologico, in particolare sulle ipotesi di vita extraterrestre. Numerosi sono gli scienziati credenti e religiosi che hanno fornito preziosi contributi al pensiero scientifico. Tra questi spicca la figura di Teilhard de Chardin, il cui pensiero, anche in campo cosmologico, continua ancora ad essere attuale e ricco di prospettive a quasi settant'anni dalla sua morte.

Pubblicato per la prima volta nel Regno Unito nel 1976, "Il gene egoista" ha modificato drasticamente il modo con cui gli scienziati – ma anche i non "addetti ai lavori" – leggono la storia dell'evoluzione. Il nocciolo centrale del saggio è oggi parte fondante dell'insegnamento della biologia in tutto il mondo, una logica derivazione del darwinismo che ha scelto di cambiare prospettiva, concentrandosi non sul singolo organismo ma osservando la natura dal punto di vista del gene. La deduzione scientifica è, per dirla con l'immaginifico linguaggio dell'autore, che noi siamo «macchine da sopravvivenza, robot semoventi programmati ciecamente per conservare quelle molecole egoiste note sotto il nome di geni». Rivolto a tre tipi di lettori – il profano, lo studente, l'esperto –, questo libro è pensato per stimolare con ironia l'intelligenza di chiunque si chieda qual è il posto dell'uomo nell'universo. Un saggio imprescindibile che riesce a semplificare e rendere accessibili complicati concetti scientifici, senza che ne vada perduta la sorprendente essenza.

Qualunque aspetto della vita sulla Terra è influenzato dalle attività di organismi non visibili ad occhio nudo: batteri, virus, funghi. I microrganismi contribuiscono in modo fondamentale al funzionamento degli ecosistemi terrestri e oceanici e garantiscono condizioni indispensabili per la vita degli altri componenti della biodiversità planetaria, vegetali e animali. I microbi sono determinanti per molti processi di produzione agro-alimentare e per la costituzione delle riserve di oli minerali presenti sul nostro pianeta; inoltre assicurano importanti processi di purificazione delle acque reflue e degli agenti inquinanti che riversiamo nell’ambiente. Dentro il nostro organismo svolgono innumerevoli ruoli, essenziali per la nostra sopravvivenza. Al tempo stesso, i microrganismi sono la causa di patologie endemiche e di tremende epidemie, dal vaiolo alla peste al morbo influenzale noto come “spagnola” – che giusto un secolo fa uccise decine di milioni di persone nel mondo –, fino all’attuale pandemia legata alla diffusione del virus SARS-CoV-2, che sta creando enormi problemi sanitari e socio-economici.

In questo nostro tempo tetro e cupo, avaro di serenità e bellezza, ricorro spesso alla mia cura: mi immergo nel mondo dei numeri, quel mondo misterioso e affascinante che già gli antichi, in particolare la scuola pitagorica, ne avevano colto la bellezza. Lì trovo conforto alle mie ansie, lì mi prende un senso di rasserenamento che mi apre le porte a nuove osservazioni, al raggiungimento di piccoli significativi traguardi nel cammino delle mie continue ricerche.