Matematica e scienze

Secondo Stephen Hawking, esistono innumerevoli copie di noi stessi in innumerevoli altri universi dove la nostra vita è solo leggermente, o magari completamente, diversa da quella che conosciamo. Ma potrebbero esserci anche universi dove la vita non esiste affatto, perché le leggi della fisica possiedono parametri che non la rendono possibile. Negli ultimi trent’anni gli scienziati hanno accumulato indizi a favore dell’ipotesi del multiverso, secondo cui esisterebbe un numero enorme, se non addirittura infinito, di universi. Una volta dominio della fantascienza, quest’ipotesi potrebbe oggi spiegare tante stranezze della fisica, come i particolari valori delle costanti fondamentali, il Big Bang, le bizzarrie della meccanica quantistica, la natura ultima della realtà. Ma sarà mai possibile riuscire a dimostrare l'esistenza di altri universi?

Quando gli animali e le piante ci ispirano. Una farfalla blu per migliorare i nostri pannelli solari? Un martin pescatore per ottimizzare il TGV giapponese? Le pigne per ispirare gli architetti? Il veleno del mamba nero per combattere il dolore? Vivremo più a lungo grazie alla talpa nuda o alla medusa che sa ringiovanire? Dalle libellule alle nuove pale eoliche, dalle zampe dei gamberi alle nuove protesi bioniche della mano: esempi stupefacenti che spingono avanti i limiti dell'immaginario umano. Gli esseri viventi si adattano costantemente alle necessità dell'ambiente in cui vivono e danno vita a soluzioni infinite e straordinarie. Sta a noi scoprirle, prima che sia troppo tardi. Per salvare la natura e per salvare noi, esseri umani. La bioispirazione, nel cuore della ricerca scientifica, economica ed… ecologica. La natura parla: ascoltiamola!

Quanto tempo ci vorrà prima che ogni ospedale possa vantare un suo reparto di medicina rigenerativa? In che cosa consiste esattamente? Ce la possiamo permettere? Come funziona davvero il mercato delle staminali? Su quali basi è possibile distinguere le terapie serie dalle truffe ideate da personaggi senza scrupoli? Infine, l'Italia è realmente così indietro nella ricerca come vorrebbero farci credere? Nonostante terapia genica e cellulare, genome editing e ingegneria dei tessuti siano ormai diffusi, è ancora limitata presso il grande pubblico la conoscenza di quell'ampio settore che li comprende tutti e va sotto il nome di medicina rigenerativa. A capo di realtà all'avanguardia prima in Italia e oggi in Inghilterra, testimone diretto dell'avvicinamento progressivo alla «cura perfetta», Giulio Cossu ci guida in un appassionante viaggio alla scoperta delle conquiste rese possibili da cellule staminali, tessuti composti in laboratorio, Crispr, terapie sempre più mirate e personalizzate, sgombrando il campo dalle mistificazioni e facendo rivivere in quarant'anni di studi tutte le tappe della rivoluzione che sta cambiando in modo irreversibile il significato delle parole «salute» e «cura».

Convivere in pace, vecchi e nuovi cittadini, ci sembra difficile e probabilmente lo è, ma un problema identico si è posto con ben altra urgenza 40 mila anni fa, quando i veri europei, gli uomini di Neandertal, hanno visto arrivare dall'Africa le avanguardie dei Cro-Magnoidi, i nostri antenati. Da allora, due gruppi umani diversi nell'aspetto, nella cultura e nel DNA, probabilmente due diverse specie umane, hanno coabitato in Europa per millenni: ma alla fine i vecchi europei si sono estinti. E dalla loro scomparsa, attraverso migrazioni, contatti e contaminazioni fra culture diverse, che a poco a poco ha preso forma la popolazione che oggi chiamiamo europea, e con lei un continente dai limiti incerti e (a volte temiamo) dall'incerto futuro. Soprattutto, un continente i cui abitanti hanno avuto una storia complessa, che non si presta a facili semplificazioni, neanche oggi che i test del DNA ci promettono (ma spesso sono promesse da marinai) di rivelarci le nostre caratteristiche più nascoste. Partendo da un passato remoto e dai metodi con cui la scienza riesce a ricostruirlo attraverso lo studio dei fossili, dei reperti archeologici e soprattutto dei nostri geni, questo libro ci accompagna a una sorprendente riscoperta dell'identità europea. Un'identità che non riposa su basi biologiche, e che trae la sua forza non da una o poche radici etniche o religiose, ma dalla molteplicità di contributi che hanno continuato ad aggiungersi, ad arricchirla e a ridefinirla.

La teoria dei giochi concerne le decisioni in interazione; questo libro ne offre un manuale introduttivo, scritto per essere accessibile ad un pubblico vasto, più ampio di quello legato alle discipline economiche ed è indirizzato anche agli studenti di giurisprudenza e di scienze politiche e, più in generale, a tutti gli studenti delle scienze sociali. "Conflitto, contrattazione, cooperazione e potere. Introduzione alla teoria dei giochi" segue un percorso che va dal non cooperativo al cooperativo; il tratto distintivo del libro risiede nel rilievo dato ai giochi cooperativi ed alle loro applicazioni normative. I temi sono trattati in modo rigoroso e con approfondimenti, ma, al fine di preservare il carattere introduttivo e l'ampiezza del pubblico di riferimento, la matematica è stata utilizzata ad un livello volontariamente limitato ed alcuni difficili sviluppi concettuali non sono stati trattati, quali ad esempio l'informazione incompleta o l'utilità non trasferibile.

Individuare un volto in mezzo alla folla è così facile che lo si dà per scontato. Ma come ciò sia possibile resta uno dei grandi misteri della scienza. La visione è coinvolta in un'infinità di azioni compiute dal cervello. Spiegarne il funzionamento non svela soltanto il semplice modo in cui vediamo, ma moltissimo altro. Richard Masland, un pioniere nel campo delle neuroscienze, affronta questioni fondamentali sul modo in cui il nostro cervello elabora le informazioni (come percepisce, apprende e ricorda) attraverso un attento studio della vita interna dell'occhio. Prende in considerazione tutto ciò che accade in esso, da quando la luce colpisce la retina fino alle sofisticatissime reti neurali che trasformano quella luce in conoscenza, per definire infine cosa un algoritmo informatico deve saper fare per poter essere definito davvero «intelligente». Lo sappiamo quando lo vediamo è un'indagine approfondita ma accessibile a tutti su come il nostro corpo riesca a dare un senso al mondo. «Questo libro racconta di come noi vediamo il mondo. Per molto tempo gli studiosi hanno riflettuto sulla visione, ma secondo i criteri moderni buona parte delle loro idee erano ingenue: l'occhio è sì qualcosa che assomiglia a una macchina fotografica, ma la visione è assai più di questo. Forse a noi sembra naturale e semplice riconoscere il volto di un amico - al punto che gli antichi nemmeno l'avevano identificato come problema - ma nulla a riguardo è semplice. Per comprendere realmente la visione è necessario comprendere qualcosa che va oltre il semplice funzionamento dei nostri occhi: ossia è necessario comprendere anche come il cervello dà un senso al mondo esterno. Paradossalmente, il cervello è piuttosto lento: i neuroni e le loro sinapsi lavorano milioni di volte più a rilento dei moderni computer. Eppure, esso li batte in molte funzioni percettive. In pochi millisecondi voi riconoscete vostro figlio in un affollato parco giochi. Come fa il cervello? Come incamera uno stimolo lieve - una macchia di luce, una vibrazione nell'aria, una variazione di pressione sulla pelle - e gli attribuisce un significato? Abbiamo qualche vaga idea di come ci riesce, ma ciò che abbiamo imparato è affascinante».

Nato in cattività, orfano della madre naturale, allevato come un figlio da una mamma umana, Riù ne viene poi distaccato e cresce in una struttura dedicata solo perché considerato aggressivo e potenzialmente pericoloso per le sue dimensioni imponenti, la sua forza sovrumana e i suoi imprevedibili scoppi di collera. Ma la vera prigione in cui si trova rinchiuso Riù non è quella materiale, è la gabbia invisibile che lo separa dall'ambiente e dal mondo dei viventi. Solo la sensibilità e la tenacia eccezionali d'un piccolo nucleo di ricercatrici riuscirà, rimodulando le sue facoltà cognitive, a pacificarlo con lo spazio, il tempo e gli esseri umani, restituendogli così il massimo di benessere compatibile con la sua condizione, la sua storia, la sua vita. Un'esperienza straordinaria, rara, se non unica, narrata dalla protagonista di questa avventura nello stile piano di un diario.

Il più grande mistero di sempre, l'enigma del tempo, è stato come un quasar accecante per il creatore della Teoria della Relatività. In effetti, non v'è stato pensatore significativo, dall'antichità ai nostri giorni, che non abbia fatto del confronto con il mistero del tempo un momento essenziale del suo stesso filosofare. Già ai tempi di Plotino il problema del tempo era ritenuto "vecchio" e continuamente risollevato. Pensare il tempo è come arare il mare. Nonostante ciò il XX secolo ha conosciuto una definizione inedita e operazionale ad opera di Einstein, il quale spoglierà la nozione di tempo da ogni contenuto metafisico e lo renderà ontologicamente nullificabile. Ecco il verdetto nella nostra epoca: "il tempo non esiste". Eppure non sono mancati i pensatori che hanno tentato di nuotare controcorrente lanciando un guanto di sfida al "cronocida", al demolitore dell'assoluto. Questi momenti da brivido vengono qui raccolti, rendendo vivo e attuale il volto filosofico di ogni dissidente. Esso interessa gli esperti del settore, ma anche ogni mente indagatrice della verità storica. Il lettore interessato alle idee fondamentali della fisica e della filosofia troverà qui soddisfazione. Così come troverà la radice ultima della nostra Weltanschaaung contemporanea.