Matematica e scienze

Ci hanno insegnato che le scorciatoie sono qualcosa di sospetto, se non addirittura sbagliato o pericoloso: un trucchetto sleale, che permette di evitare parte del percorso necessario a raggiungere un obiettivo. Soluzioni per scansafatiche sempre pronti a «barare», o deviazioni adatte solo ai meno cauti. In ogni caso, niente di più lontano dalla matematica, con i suoi calcoli precisi - e un po' tediosi - da svolgere un passo alla volta. O no? Be', uno studioso e divulgatore del calibro di Marcus du Sautoy non sembra affatto d'accordo. Anzi, secondo lui la matematica è il regno del pensiero strategico, quello che ci porta al risultato richiesto nel tempo più breve e con il minor dispendio di energie possibile. Imboccando, insomma la stessa via seguita da Madre Natura. E non è un caso se gran parte di ciò che chiamiamo «progresso» sia nato proprio dalla capacità di semplificare un certo compito. Dobbiamo tantissimo a quei «pigri» che hanno trovato la soluzione meno faticosa per affrontare grandi problemi: dalle tecniche per edificare le prime città, sorte oltre cinquemila anni fa lungo il Nilo e l'Eufrate, al calcolo infinitesimale applicato all'ingegneria rinascimentale, fino agli algoritmi informatici in grado di indicarci la strada giusta o aiutarci a trovare online la nostra anima gemella. E la matematica non è l'unica scienza che può insegnare l'arte delle scorciatoie. Ecco perché questo libro divertente, pieno di aneddoti sorprendenti e di stimolanti enigmi da risolvere, si avventura in molti altri campi del sapere: dal mondo delle start-up a quello della musica, dai viaggi alla psicologia. Mostrandoci come proprio l'abilità di trovare approcci innovativi differenzi l'uomo dal più efficiente dei computer, che può invece affidarsi alla sua enorme capacità di calcolo per compiere in un attimo la via più lunga. Con la sua indubbia competenza e il suo inconfondibile piglio ironico, du Sautoy ci insegna come funzionano le scorciatoie mentali e quali sono le strategie per risolvere con creatività i problemi che affrontiamo ogni giorno. Starà a noi, poi, farne buon uso.

La matematica rievoca nei più un brutto voto, o pomeriggi trascorsi davanti a grigie equazioni. Grazie al cinema, in tempi recenti matematica fa anche rima con genio e fragilità, basti pensare a 'A Beautiful Mind' o 'The Imitation Game'. La matematica, però, non è un incubo scolastico, né vive solo nella mente di poche persone fuori dal comune. A ogni ora della nostra giornata, ci assiste sempre più in quel che facciamo. Sulla matematica si fondano le nostre scelte collettive, come ha messo in luce la pandemia di Covid-19. Ma è presente anche nella vita quotidiana di ognuno di noi, spesso invisibile eppure tangibile e decisiva. Per esempio quando chiediamo aiuto a Google, quando usiamo una carta di credito o quando in auto ci affidiamo a un navigatore satellitare; oppure quando facciamo la spesa o utilizziamo il trasporto pubblico, quando ascoltiamo musica o ci sottoponiamo a una TAC. Del resto appartiene anche al regno animale, dalle formiche ai nostri più fedeli amici a quattro zampe. Giovanni Sebastiani ci invita a osservare il mondo con gli occhi di chi ogni giorno lavora con la matematica, accompagnandoci in un viaggio alla portata di tutti nella magia quotidiana dei numeri. Da Didone che tagliando una pelle di toro fonda Cartagine, a Reinhold Messner che ammira il mondo da quota ottomila; da Vincent van Gogh che vede un cipresso e dipinge una fiamma, a Wisława Szymborska che parla una lingua universale, la matematica pervade ciò che di grande e appassionante sappia raggiungere l'umanità. Rende più semplici - e affascinanti - le nostre vite, come "24 ore con un matematico" mostra anche ai più scettici.

Gli esseri umani sono la specie più ingegnosa del pianeta, capace di alterare la natura su una scala così vasta che, secondo i geologi, l'umanità è ormai una forza geofisica pari al meteorite che sessantasei milioni di anni fa colpì lo Yucatán e causò un'estinzione di massa. Al contrario, i nostri cugini più prossimi, gli scimpanzé, continuano a vivere come hanno fatto per milioni di anni e rischiano di scomparire. Che cos'è, dunque, che ci distingue da tutti gli altri animali? Per cercare di rispondere a questa domanda, Gaia Vince, giornalista e divulgatrice scientifica, ha attinto ai più recenti studi nell'ambito di varie discipline, dall'archeologia alle neuroscienze, dall'ecologia alla psicologia. Il risultato è una straordinaria storia della nostra evoluzione, guidata, secondo Vince, da quattro elementi chiave grazie ai quali abbiamo potuto imparare dai nostri simili e accumulare conoscenze. Il «fuoco», per esempio, con la cottura dei cibi e la scomposizione degli alimenti, ha aumentato i tassi di sopravvivenza. Con la «parola», e quindi il linguaggio, abbiamo trasmesso un bagaglio di idee e nozioni che hanno plasmato noi stessi, le società e l'ambiente. Lo stupore provato di fronte alla «bellezza» ha facilitato la condivisione di simboli, norme e costumi all'interno di società sempre più variegate. Infine, tentando di dominare il «tempo», abbiamo preso confidenza con il principio di causalità e le nozioni di passato e soprattutto di futuro, che ci hanno reso affamati di quelle spiegazioni oggettive e razionali alla base dello sviluppo tecnologico. In una manciata di secoli siamo diventati un superorganismo - "Homo omnis" - e abbiamo catapultato il mondo in un'epoca geologica nuova e imprevedibile, l'Antropocene. Tuttavia, nonostante gli indefessi progressi scientifici, stiamo regredendo sotto molti punti di vista: le disuguaglianze globali danneggiano la collaborazione tra gruppi e il vorace saccheggio delle risorse trasforma la biologia in modi inattesi, che dipendono quasi esclusivamente da noi. "Evoluzione" ci rammenta che ogni decisione presa oggi provocherà delle conseguenze genetiche, culturali e ambientali di lungo termine, ed è quindi nostra cruciale responsabilità dimostrarci, per le generazioni future, degli antenati saggi e lungimiranti. Gaia Vince è una giornalista e divulgatrice scientifica che ha collaborato con le prestigiose riviste «Nature» e «New Scientist». Ha inoltre pubblicato numerosi articoli sul «Guardian», il «Times» e «Scientific American» e curato diversi documentari per la radio e la televisione. Nel 2015 è stata la prima donna a ricevere il premio per il miglior libro scientifico dell'anno dalla Royal Society grazie al saggio "Adventures in the Anthropocene".

Il titolo di questo libro richiede una spiegazione: non si vuole soltanto sottolineare la destinazione del testo (i corsi di Logica matematica nelle facoltà di Informatica), ma soprattutto metterne in evidenza la particolare impostazione, che lo distingue dai numerosi manuali di logica matematica disponibili sul mercato italiano. Il volume, infatti, affronta l'insegnamento della logica tenendo sempre presenti gli strettissimi rapporti di questa disciplina con l'informatica; pur presentando argomenti tradizionali della logica matematica classica, il testo è arricchito da costanti riferimenti ai principali temi di contatto tra logica e informatica.

Un manuale di appunti, un ricordo, un periodo di studi. Anatomia 2000 si propone come aiuto nello studio dell'anatomia umana permettendo una immersione nei primi anni 2000, grazie ad alcuni mini racconti dell'autrice. Inoltre i disegni, totalmente realizzati a mano, rendono questi appunti "vissuti" e "faticati". Interamente riscritti o riportati tali e quali, essi rappresentano una fonte di informazioni utili allo studio della struttura del Corpo Umano e delle funzioni dei vari apparati e sistemi.

Il volume descrive alcuni dei problemi di frontiera della cosmologia: la nostra quasi totale ignoranza di cosa sia costituito l’Universo, il mistero della sua origine e della sua fine. Il libro ci racconta la storia ed i protagonisti che intuirono la necessità dell’esistenza di questa “materia mancante”, i rompicapo che dovettero risolvere per comprendere che non si trattava di materia ordinaria, e la vera e propria caccia per trovarla, effettuata con strumenti operanti nello spazio, sulla superficie terrestre, e dentro a laboratori costruiti nelle viscere della terra. A differenza dei tanti i volumi in commercio che trattano di energia e materia oscura, Del Popolo affronta entrambi gli argomenti fornendo una prospettiva storica agli eventi. Grazie alle illustrazioni, e ad alcune sezioni di spiegazione, il livello più approfondito della trattazione è reso accessibile anche ai lettori meno esperti.

Fra gli argomenti trattati negli altri miei libri di fisica mancavano, ma solo apparentemente, quelli su "Geofisica" o "Fisica della Terra". In realtà, tali studi sono in buona parte compresi in vari miei testi già pubblicati. Così, ho deciso di raccogliere nel presente volume, dal titolo "Fisica Terrestre", tutti gli argomenti che riguardano la Terra, la sua atmosfera, il Sistema Solare, e anche un breve cenno su altri corpi celesti dello spazio, tutti presi dai miei libri.

Attraverso alcuni esempi tematici o problematici, storicamente documentati, l'autore illustra il percorso che un'elaborazione geometrica compie dalla sua creazione alla sua apocalisse, facendo riferimento, con il primo termine, al processo mentale che porta alla sua prima completa formulazione matematica e, con il secondo, alla sua ultima o più recente interpretazione o formulazione. Il cercare nella tradizione elementi che supportino l'idea che si intende esprimere e sviluppare, fino a raggiungere quella chiarezza interiore necessaria al suo sviluppo esplicito, consente a ciò che è frutto di riflessione di avere una sua vita autonoma. Ci si trova, così, di fronte a una creazione matematica che da quel momento in poi comincia il suo percorso vitale e che è legata alla consapevolezza di una libertà interiore che si esprime in un preciso momento e in uno specifico contesto storico. Questa creazione, pur essendo inevitabilmente soggetta all'usura del tempo, può dare prova di vitalità, tanto da essere presa in considerazione in un nuovo contesto, dove, però, è sottoposta a una rilettura e a una interpretazione culturale che in apparenza sembra segnare la sua morte, mentre, in realtà, segna la sua rinascita a nuova vita, realizzando la sua apocalisse. Nel significato complesso del termine apocalisse l'autore racchiude, così, la conclusione e la distruzione di un mondo e la nascita di un mondo nuovo, non immaginato né immaginabile prima, e ogni nuova interpretazione o formulazione di un'elaborazione geometrica, prospettando percorsi storici talvolta trascurati o non adeguatamente studiati.

L'Universo di cui facciamo parte è nato da un punto infinitamente piccolo e, attraverso un Big Bang, è diventato la meravigliosa immensità cosmica che conosciamo. Pertanto la conoscenza dell'immensamente grande, ovvero dell'Universo che ci accoglie, non può prescindere dal comprendere l'infinitamente piccolo, ovvero le strutture della materia che compongono l'Universo stesso. Con linguaggio semplice, ma sempre esaustivo, Mauro Ricchetti accompagna il lettore alla scoperta delle strutture atomiche e delle immensità galattiche, raccontando anche le vite e i contributi di coloro, in quanto uomini di scienza, hanno reso possibile la conoscenza.

Tornata d'attualità durante la pandemia di Covid-19, la difficile comunicazione tra esperti e pubblico costituisce un problema di lungo corso, con cui in passato si sono misurati scienziati illustri. Uno di questi è Gian Carlo Wick (1909-1992), il meno noto dei «ragazzi di via Panisperna», che al termine della carriera volle narrare in una serie d'interventi l'avventura del gruppo di Fermi e l'epopea della fisica nel Novecento. I testi raccolti in quest'antologia offrono un esempio virtuoso di divulgazione, unendo al rigore scientifico la capacità di spiegare con parole comprensibili ai non iniziati il miracolo della «fisica diversa» che, praticata con modestissime risorse finanziarie, fece di via Panisperna un centro di ricerca di livello internazionale.

Questa guida all’identificazione delle libellule è frutto del lavoro di alcuni degli esperti più importanti sugli odonati e del celebre illustratore naturalistico Richard Lewington. La guida copre tutta l’Europa, dal circolo polare artico al bacino del Mediterraneo, oltre che la Turchia occidentale, l’Africa nord-occidentale, le Azzorre, le Canarie e Madeira.

In futuro una vasta porzione del globo sarà urbanizzata. Dove andrà a finire la natura? In città, come ci racconta Menno Schilthuizen in questo sorprendente libro. Un numero sempre maggiore di specie selvatiche ritaglia per sé nuove nicchie nei centri abitati, mentre l’evoluzione sta compiendo, davanti ai nostri occhi, una svolta sorprendente. Gli animali urbanizzati mostrano comportamenti sempre più intraprendenti: nei piccioni cittadini il piumaggio sta diventando più resistente alle tossine, le piante erbacee che spuntano dalle spaccature dei marciapiedi producono nuovi tipi di semi. Grazie agli adattamenti evolutivi che emergono a una velocità senza precedenti, le piante e gli animali stanno sviluppando nuove abitudini negli ambienti che l’uomo ha creato con cemento e acciaio. Siamo all’inizio di un nuovo capitolo nella storia della vita, in cui gran parte dell’antica biodiversità scomparirà e, al contempo, emergeranno forme di vita mai viste prima.