Matematica e scienze

Le cause hanno ancora un posto nella scienza? È vero che le correlazioni statistiche hanno reso superfluo occuparsi delle cause? Vale ancora la massima secondo la quale del caso individuale non si dà scienza? Paradossalmente, proprio la morte della causalità annunciata con l'avvento di Big Data ha fornito ulteriore energia alla ricerca filosofica e scientifica sul ragionamento causale. Il volume ripercorre alcune tematiche classiche della causalità, introduce alle direzioni attuali della ricerca sulle cause singolari e le mette a confronto con alcuni problemi scientifici, quali la natura della diagnosi, la digitalizzazione dei trial clinici e la definizione di sindrome metabolica.

Tutti sappiamo che due più due fa quattro, ma pochi di noi sono in grado di dire perché. Si tratta, in effetti, di un'affermazione tutt'altro che scontata da un punto di vista matematico. Si celebrano coloro che dimostrano teoremi apparentemente astrusi, si girano film su questi personaggi eccentrici, ma come abbiano fatto, in che cosa consista la loro prova non sembra essere mai del tutto chiaro. In QED , che altro non è se non l'acronimo per Quod Erat Demonstrandum , formula di rito posta alla fine di tutte le dimostrazioni matematiche, la problematica delle dimostrazioni viene inserita in un quadro storico e filosofico, dai greci a Descartes alla rigorizzazione dell'Ottocento, ma soprattutto le dimostrazioni vengono discusse dall'interno, per far risaltare il loro ruolo nella costruzione della matematica. Al termine della lettura, sarà impossibile restare insensibili al fascino dell'eleganza razionale dell'attività dimostrativa, dal lampo d'intuizione iniziale alla sua inevitabile e stringente conclusione, a volte così poco intuitiva da risultare sorprendente.

Gli antichi si facevano guidare dai sogni. Oggi, invece, con il regno di Morfeo abbiamo poca dimestichezza. Tutti sanno cosa sia un sogno, ma in pochi se ne ricordano al risveglio. Cosa succede nella nostra mente quando entriamo in questa singolare dimensione di fantasia e di metafora? Qual è la chiave per estrarre un significato dai suoi numerosi simboli, così densi di dettagli e di indizi? Di certo, nessuno può immergersi nei sotterranei della coscienza senza aver vissuto: la materia dell'attività onirica è tutta nei ricordi. Ma la logica degli eventi è fluida e vaga. E quindi: cosa sono i sogni? A cosa servono? Sidarta Ribeiro si rivolge a uno dei grandi rompicapi dell'umanità e ci guida nella contemplazione della nostra vita interiore, lungo un cammino di secoli e millenni. Le prime prove storiche della presenza di fenomeni onirici risalgono all'inizio della civiltà. Il neuroscienziato ricostruisce il modo in cui sognavano gli uomini preistorici e poi gli antichi, che trattavano il sogno come un oracolo del futuro. Con il passare del tempo l'oracolo mutò di funzione e di significato, finché con Freud il nostro rapporto con l'esperienza onirica cambiò completamente, perché l'attenzione si concentrò tutta sul passato. Oggi, ci mostra Ribeiro, "prende corpo una teoria generale del sonno e dei sogni in cui, per spiegare la funzione onirica come strumento cruciale di sopravvivenza nel presente, passato e futuro non sono più incompatibili fra loro." Illuminare a fondo le funzioni e le ragioni dei sogni significa compiere un lungo viaggio che parte dalla biologia molecolare, dalla neurofisiologia e dalla medicina e arriva alla psicologia, all'antropologia e alla letteratura. Questa è un'avventura nella storia della mente umana per ritrovare un'arte che il mondo contemporaneo rischia di dimenticare: la nostra capacità primigenia di sognare e di narrare. Una breve storia della mente umana, una trama intessuta di miti ancestrali e grandi scoperte scientifiche, di congetture eroiche e ritorni inattesi, per affacciarsi a contemplare la nostra vita interiore.

Una scorrevole e affascinante storia della matematica da Pitagora a Hilbert, leggibile anche, e soprattutto, dal lettore comune.

«One finds […] many real roots within these bounds, and it is very likely that all roots are real». Questa frase è nota come "Ipotesi di Riemann" ed è contenuta nel suo articolo del 1859. Se questa ipotesi venisse dimostrata, implicherebbe che la Teoria analitica dei numeri, la Teoria delle matrici random e la Fisica del caos risulterebbero fra loro intimamente connesse al punto da essere rappresentazioni distinte di un'unica struttura matematica ancora da individuare. Questo è solo uno dei motivi del perché essa rappresenti una delle sfide più importanti della Matematica contemporanea. Il volume, estratto dalla tesi di laurea dell'autore, si pone l'obiettivo di esporre in dettaglio queste implicazioni e di proporre una strategia di dimostrazione.

Dalle prime rudimentali pratiche di fermentazione dei sumeri fino al rinnovato amore per la produzione artigianale nell'America di oggi, DeSalle e Tattersall ci accompagnano in un viaggio nel tempo e nello spazio alla ricerca di storie intriganti e sorprendenti sulla bevanda più sociale conosciuta dall'uomo. Ecologia, storia, chimica, archeologia, sociologia, fisiologia, neurobiologia: un'indagine a tutto campo che fa di questo il libro definitivo sulla birra. Impareremo come e perché abbiamo iniziato a berla, qual è la combinazione di ingredienti che ci regala il suo particolare gusto, la chimica che ne sta alla base e come il nostro corpo la metabolizza, ma anche interessanti aneddoti da tutto il mondo sui rituali legati alla sua produzione e al suo consumo.

Nel libro sono affrontati diversi casi studio di analisi di immagini digitali. Con l'applicazione di metodi di elaborazione di immagine e di analisi statistica vengono affrontate ricerche che, partendo dalla descrizione di una immagine come griglia di pixel, attraverso tecniche di segmentazione, portano ad una migliore comprensione di strutture e processi osservati nelle immagini digitali.

Le concezioni sulla durata del tempo, sull'interpretazione della natura, sul formarsi della mente, sull'ordine; i tempestosi rapporti tra filosofia e scienza; lo sviluppo del pensiero di Linneo, Darwin, Lamarck, Condillac, Schrödinger e altri protagonisti del sapere moderno visto nel contesto culturale e politico dell'epoca in cui sono vissuti. Dieci saggi limpidi e attraenti scritti da uno specialista su grandi personaggi e grandi idee attinenti l'evoluzionismo.

Ogni giorno ognuno di noi, nel corso della sua normale giornata, vede uccelli intorno a se: nelle strade, sui tetti, nei viali, nei giardini e nei parchi delle nostre città. In primavera, durante il periodo della riproduzione, non solo li vediamo, ma soprattutto li possiamo ascoltare: i canti degli uccelli, alcuni dei quali di sorprendente bellezza, risuonano ovunque, dalle zone di periferia fino alle aree più integralmente edificate dei centri storici. Un intero mondo animale ricco e diversificato è presente in città: decine di specie di uccelli che condividono con noi l'ambiente nel quale trascorriamo la maggior parte della nostra vita. Quali sono questi ospiti? Dove vivono di preciso? Quali ambienti urbani hanno potuto fungere da "sostituti" degli ambienti naturali originariamente frequentati? Per rispondere a queste domande e per favorire la conoscenza della presenza e distribuzione di questi nostri ospiti nella città di Forlì abbiamo realizzato questa ricerca che, essendo stata eseguita due volte, a 10 anni di distanza, consente anche di percepire l'evoluzione del popolamento nel tempo.

Sede del Papato, del Santo Uffizio, della Compagnia di Gesù, Roma moderna non ha la reputazione di un centro di produzione e di consumo di scienza. Eppure, nel corso dell'800, ben prima che Quintino Sella progettasse di trasformare la nuova capitale d'Italia in un «centro scientifico di luce», le due donne che coltivarono in Italia un interesse non dilettantesco per le scienze vissero proprio nella città del papa: la botanica Elisabetta Fiorini Mazzanti (1799-1879) e l'astronoma Caterina Scarpellini (1808-1873). Consuetudini e pregiudizi impedirono loro di frequentare l'Università e di coltivare apertamente la loro vocazione entro le istituzioni pubbliche; tuttavia entrambe ricavarono per sé spazi ove perseguire una ricerca di prim'ordine, degna della scienza "professionale", ancora interamente maschile. Attraverso una ricca documentazione inedita, il libro ripercorre le tappe salienti del loro percorso, gettando luce sulla cultura scientifica romana nell'800 preunitario, tuttora poco conosciuta. Figure perfettamente complementari, Fiorini e Scarpellini offrono anche uno specchio dell'evoluzione del modello femminile e del valore della scienza in una società in trasformazione.