Matematica e scienze

In questo numero: Fisica e filosofia delle catastrofi: l'effetto Seneca di Ugo Bardi; Impatti cosmici di Ettore Perozzi; La catastrofe che non ti aspetti di Micol Todesco; Rischio nucleare: capire per disinnescare di Massimo Zucchetti; Quando il clima che cambia è un problema di Elisa Palazzi.

Volume pensato per l'insegnamento della Fisica nell'ambito dei percorsi biomedici e farmaceutici. All'introduzione dei concetti fondamentali della fisica vengono accompagnate alcune semplici e schematiche applicazioni di interesse biomedico.

In questo mio nuovo saggio approfondirò il rapporto tra l'etica e una branca delle neuroscienze, la neuroetica. Che cosa c'è prima della volontarietà e dell'obbedienza ad una norma? È in virtù di uno sforzo di volontà, di un'entità spirituale che affermiamo che cosa è giusto e che cosa è sbagliato? La morale comincia prima della volontarietà e dell'obbedienza ad una norma? C'è qualcosa nella natura umana, nelle passioni, interessi, necessità e circostanze della vita, che spiega l'insorgere della morale oppure ne rappresenta la preparazione? Esiste una morale prima della morale.

Se avete sempre pensato che matematica e arte non abbiano nulla a che fare l'una con l'altra, questa storia illustrata della geometria vi farà cambiare idea. Perché la matematica è sì una delle forme più pure del pensiero astratto, ma è stata inventata e sviluppata dagli esseri umani, quindi è piena di storia, di filosofia e di cultura visiva. In "L'arte della geometria", scritto a quattro mani da uno storico della matematica (Eli Maor) e da un artista (Eugen Jost), più di 50 tavole a colori illustrano altrettante strutture geometriche e teoremi, e sono accompagnate dalle spiegazioni formali e teoriche ma anche dalle storie delle persone che le hanno elaborate. Euclide, Pitagora, Gauss, la matematica dell'infinito, le spirali logaritmiche, e poi ancora simmetrie, epicicloidi, numeri primi, quadrature del cerchio, frattali, i misteri degli esagoni: Maor e Jost guidano le nostre menti, e i nostri occhi, attraverso 2.500 anni di storia di una delle più affascinanti e imaginifiche espressioni della matematica.

A partire dal Rinascimento, quasi a concretizzarne lo splendore, abbiamo costruito un mondo nuovo: la società industriale. Essa ha permesso di dare risposta ai bisogni primari dell'uomo e lo ha fatto in modo straordinario. Ma ora rischia di divenire una trappola mortale per noi stessi e per la Natura. Mentre ci accaniamo nel tentativo di farla funzionare meglio, dovremmo, invece, accettare la sfida dei segni del tempo futuro. Per intraprenderla Zanotti propone un cambiamento di paradigma radicale: da un modello basato sui principi della fisica classica al pensiero quantistico, attraverso il quale gestire i processi autoevolutivi degli attori collettivi, siano essi economici (l'impresa), sociali, politici o culturali.

Questo secondo volume di introduzione alla Matematica Vedica è pensato per insegnanti, studenti di scuola media secondaria e universitari che vogliano apprendere e praticare nuovi metodi di calcolo come integrazione alla matematica classica. La differenza tra la matematica tradizionale e quella vedica è che la prima usa regole che impongono schemi a volte lunghi e tediosi, mentre la seconda si appoggia al calcolo mentale e raggiunge il risultato senza fatica e più velocemente seguendo determinati "sentieri" che la mente predispone in modo naturale. Come conseguenza molti calcoli, all'apparenza complicati, vengono svolti velocemente, cifra per cifra e senza stress facendo sembrare il metodo quasi magico. In questo volume sono stati integrati i concetti basilari usati nel calcolo numerico con nuovi punti di vista, aggiungendo quelli pertinenti il calcolo algebrico. Alcune parti, per la loro indispensabilità e propedeuticità per gli argomenti successivi, sono riprese dal primo volume al fine di poter effettuare una consultazione facilitata. Il testo è provvisto di esercizi con soluzioni svolte. A termine di ogni sezione è possibile monitorare i livelli di apprendimento tramite un questionario di verifica. Prerequisito, prima di intraprendere questo corso, è conoscere i concetti e le tecniche di base descritte nel primo volume.

Vengono esposte, in forma discorsiva ed aggiornata, le ricerche più recenti in cosmologia, scienza dell’informazione, studi sull’origine della vita, genetica ed epigenetica, antropologia, neurobiologia, intelligenza artificiale. viene presentato un compendio delle domande e delle risposte fornite da queste discipline, cercando di mettere a fuoco l’unitarietà della scienza. Lo scopo del testo è rendere chiaro che, a tutti i livelli di conoscenza, è bene partire dalle domande prime: chi siamo, dove siamo, da dove veniamo, dove andiamo, come e perché; ed è mostrare come la scienza odierna sia in grado di fornire risposte, se le domande vengono poste in modo razionale. Lungo il testo, la scienza contemporanea viene continuamente messa in controluce al pensiero greco-latino antico, mostrando con chiarezza e dati di fatto quanto questo sia in gran parte precursore e premonitore delle scoperte che vengono considerate esclusivamente dovute al pensiero contemporaneo. In particolare: Parmenide ha scritto "Sulla natura", di cui ci rimangono pochi frammenti. Dell'opera che ci ha lasciato Empedocle rimane un po’ di più. Opere con lo stesso titolo hanno scritto Senofane, Anassimandro, Anassimene, eraclito, Alcmeone, zenone, Gorgia e Filolao, delle quali sappiamo poco e di seconda mano. Del De rerum natura di Lucrezio ci resta fortunatamente quasi tutto. Il "De die natali" di Censorino altro non è che un'opera in prosa dedicato ad un amico come dono per il suo compleanno. Cerco di porre parziale rimedio al fatto che da Censorino ad oggi sono trascorsi 1719 anni senza che nessuno lo abbia aggiornato.

Tramite oltre cinquanta koan, stimolanti paradossi della tradizione zen, Anthony Aguirre, fisico di primo piano, conduce il lettore in un viaggio dall’Occidente all’Oriente, tra idee che toccano l’intera profondità ed estensione spaziale e temporale dell’Universo. Aguirre sfrutta questi koan accattivanti (Un granello di polvere potrebbe ospitare una civiltà? In che misura il vostro destino è opera vostra? Chi pulisce l’universo?) per illustrare enigmi cosmici affrontati da giganti della scienza come Aristotele, Galileo o Heisenberg: dal significato della fisica quantistica alla natura del tempo, fino all’origine degli universi multipli. "Zen e multiversi" esplora le curiose lande tra la struttura profonda del mondo fisico e la percezione personale che ne abbiamo, permettendo ai lettori di vivere l’esperienza che Einstein in persona chiamò la “più bella e profonda” in assoluto: la sensazione del mistero.

Tollerata in numerosi luoghi e differenti circostanze per gran parte dell'antichità e del Medioevo, l'omosessualità ha dovuto affrontare, nel corso dei secoli successivi, una lunga ondata di intolleranza che giunge ai nostri giorni. Divenuta una tara, se non addirittura una perversione, doveva essere combattuta come una malattia. Una malattia da eradicare con qualunque mezzo. Nel corso dei decenni le tecniche sono state talvolta relativamente blande (ipnosi, psicoanalisi), altre volte violente (lobotomia, terapia ormonale, scosse elettriche). Centinaia di migliaia di persone sono passate attraverso questo orribile calvario. Non una di loro ha effettivamente modificato il proprio orientamento sessuale. La teoria che sta alla base di queste supposte «cure» è quella secondo cui l'omosessualità sarebbe un comportamento «deviante», «patologico», «aberrante» e, soprattutto, appreso. D'altra parte il Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders - il manuale internazionale di riferimento delle patologie mentali - ha cancellato l'omosessualità dalle patologie sessuali solo nella sua quarta edizione, nel 1987. L'analisi scientifica della tematica omosessuale è recente e relativamente poco conosciuta. Ancora oggi gran parte delle persone ritiene che l'orientamento eterosessuale o omosessuale sia il risultato di un apprendimento, dovuto alle interazioni sociali che si sono avute nella prima infanzia. La scuola freudiana e postfreudiana ha profondamente influenzato la società, additando nel rapporto coi genitori la causa di uno sviluppo psichico «sbagliato». Ma studi accurati, ormai piuttosto solidi, di biologia, genetica e neuroendocrinologia puntano con sempre maggior convinzione a una spiegazione biologica dell'orientamento sessuale. Più le conoscenze avanzano, più appare chiaro che omosessuali (o eterosessuali) si nasce, non si diventa. Ma per gli omosessuali, data la diffidenza ancora forte nella società e l'omofobia dilagante, questo significa spesso dover riconoscere la propria natura al prezzo di grandi sofferenze, sensi di colpa e recriminazioni. Una migliore comprensione dei meccanismi biologici che stanno alla base dell'orientamento sessuale può dunque portare a un'accettazione più ampia dell'omosessualità nella società e ridurre così le sofferenze inutili che troppe persone hanno patito per troppo tempo. Jacques Balthazart - studioso di neuroendocrinologia legata alla sessualità - ha scritto "Biologia dell'omosessualità" per questo: rendere accessibili a chiunque i dati più aggiornati della letteratura scientifica sull'orientamento sessuale, e per correggere le concezioni sbagliate, e queste sì aberranti, ancora così tanto diffuse nella nostra società.

Per quel carico di promesse insito in ogni scoperta scientifica, anche la molecola del Dna ha finito per diventare un'icona del futuro, una sperata chiave d'accesso al benessere, alle cure e alla conoscenza di se stessi: il Dna è «unico» e ci rende unici. Federico Neresini ha avuto l'opportunità di sottoporsi in prima persona alla mappatura del proprio genoma e a tutte le esperienze che ne conseguono. Partendo dalle pagine del suo diario in presa diretta, conduce una serie di riflessioni sul Dna come fenomeno sociale, dalla sua forza mediatica alla magica fede in un gene per qualsiasi cosa, dal fantasma dell'eugenetica al business della genomica on line.

Esploriamo da vicino il regno animale, con la sua meravigliosa complessità e i suoi prodigi quotidiani. Immagini incredibili e testi sempre chiari e dettagliati rivelano l'anatomia, il comportamento e la bellezza di tutte le creature viventi. Peli, scaglie, baffi e code ci introducono in un mondo che alcuni credono ormai lontanissimo da noi, ma che in realtà ci riguarda molto da vicino e non smette di affascinarci.