Matematica e scienze

La Rivoluzione Scientifica iniziata all'alba del XVI secolo era destinata a segnare un cambiamento profondo nella storia europea. In Inghilterra Francis Bacon pensava a una scienza al servizio del potere. Il nascente impero britannico, ispirandosi all'utopia proposta da Bacon nella “Nuova Atlantide” e alla successiva visione del Leviathan di Thomas Hobbes, si dotava nel 1660 dello strumento adatto: la Royal Society. Quando nel XIX secolo la teoria economica di Thomas Malthus venne fatta propria dall'Inghilterra coloniale e capitalista, il naturalista Charles Darwin la pose come fondamento della sua teoria sull'origine delle specie conferendole dignità scientifica. Da quel momento la teoria darwiniana avrebbe costituito un paradigma indissolubilmente legato alle dinamiche imperialistiche e neoimperialistiche veicolate anche attraverso le politiche ONU. Una teoria scientifica che per motivo è stata “blindata” dalla Royal Society e da altre istituzioni impedendo che potesse essere seriamente messa in discussione.

Attraverso la potente fucina della selezione naturale, l'evoluzione opera, non solo sulle piccole variazioni naturali o mutazioni (favorevoli) e sulla ricombinazione genetica, ma anche sui caratteri acquisiti ereditabili. Ed è su quest'ultimo punto molto controverso e generalmente non accettato dalla comunità scientifica che l'autore si sofferma, cercando di dimostrare, non solo che negli individui i caratteri acquisiti in vita possono essere trasmessi alla progenie, ma che svolgono una funzione non secondaria nei processi evolutivi. Una possibile risposta sta nell'epigenetica che riguarda lo studio delle modificazioni ereditabili del genoma, indotte dall'ambiente e che non alterano la sequenza del DNA. Questi aspetti richiamano la teoria di Lamarck dell'ereditarietà dei caratteri acquisiti che secondo l'autore va rivalutata con le dovute proporzioni e naturalmente rivista e corretta. Oltre ad approfondire i diversi risvolti dell'epigenetica, il saggio offre una breve rassegna dei principali progressi nello studio dell'evoluzione ed è, quindi, rivolto anche al lettore che desidera avvicinarsi per la prima volta a questi temi. Prefazione di Tommaso Sollai.

Bollettino di Matematica pura e applicata. Volume X.

"Citologia e istologia" è il primo corso che ogni studente in Scienze biologiche deve affrontare appena inizia l'università. Si tratta della porta di ingresso principale nella disciplina: qui si impara come funziona la cellula e a cosa servono e come sono caratterizzati i vari tessuti Non solo, con questo corso si inizia ad acquisire quello che sarà poi il linguaggio tecnico scientifico che si dovrà usare nella professione: apparato di Golgi, DNA, RNA, membrana rugosa, organelli ecc. Si tratta quindi di una tappa fondamentale per la preparazione dei futuri biologi e per questo è necessario un testo che sia in grado di aiutarli ad acquisire una preparazione di livello e che possa essere anche un punto di riferimento costante per gli anni successivi. "Citologia e istologia" risponde a questa esigenza, presentando in modo chiaro e rigoroso la disciplina. Il ricco apparato iconografico viene ulteriormente incontro allo studente, aiutandolo e supportandolo nello studio.

Il cielo notturno e le sue costellazioni hanno affascinato l’umanità fin dalle epoche più remote, ed è proprio osservando i movimenti delle stelle che le più antiche civiltà hanno cercato di comprendere il funzionamento della natura e di individuare il posto occupato dall’uomo all’interno del cosmo. Questo volume presenta agli studiosi e agli appassionati un testo finora quasi del tutto sconosciuto, frutto delle riflessioni della scuola di astronomia di Alessandria d’Egitto, il più importante centro della cultura scientifica antica: in esso si descrive il procedimento per fabbricare una sfera celeste, strumento essenziale per lo studio e l’insegnamento dell’astronomia. Il testo originale greco è presentato in una nuova edizione critica, corredata da una traduzione italiana; l’introduzione e il commento consentono anche al lettore meno esperto di orientarsi fra le numerose questioni discusse nel testo e di comprenderlo nel quadro dell’evoluzione del pensiero scientifico antico e medievale.

Quanta chimica c'è nella giornata di una persona? Da quando ci svegliamo a quando andiamo a dormire, ogni istante della nostra esistenza è scandito dalla chimica. Non solo quella introdotta dall'uomo, ma anche quella naturalmente presente in ogni aspetto della nostra vita, dalle nostre funzioni biologiche ai nostri pensieri più elevati e alle nostre emozioni più profonde. Anche se spesso suscita diffidenza, inquietudine, timori e ricordi scolastici talvolta spiacevoli, la chimica è un'insostituibile compagna, con la quale dobbiamo costantemente confrontarci. Conoscerla un po' meglio può sfatare molti ingiustificati pregiudizi e aiutarci a comprendere quanto essa sia importante per ognuno di noi.

Per millenni filosofi, teologi e scienziati non sono riusciti a trovare risposte verificabili alle domande che definiscono il significato stesso dell’esistenza umana: che cosa siamo e che cosa ci ha resi quello che siamo. Nel suo esame della storia evolutiva, Wilson si spinge qui più indietro di quanto abbia mai fatto, consegnandoci un testo che mette in luce le origini profonde delle società animali e di quella umana. L’unico modo per comprendere il comportamento umano è cercare di conoscere le storie evolutive, lunghe e complesse, delle specie non umane. Tra queste almeno diciassette specie (roditori e gamberi tra gli altri) hanno sviluppato società avanzate e basate su livelli di altruismo e cooperazione simili a quelli che osserviamo tra gli esseri umani. Sulla scia di Darwin, che suggerì di studiare le origini dell’umanità tenendo conto del comportamento delle scimmie antropomorfe, Wilson sintetizza le più aggiornate ricerche svolte nel campo delle scienze dell’evoluzione, realizzando un’opera concisa ma rivoluzionaria sulla genesi della società umana. Prefazione all’edizione italiana di Telmo Pievani.

Un viaggio nell’indagine bioetica rivolto a chiunque, anche ai non addetti ai lavori. Un supporto nell’esercizio di orienteering tra dilemmi che appartengono a ciascuno, ci accomunano, ma la cui complessità spesso tende a confinare in zone d’ombra, di nicchia, poco conosciute. Il testo vede due suddivisioni principali: la prima è costituita dalle tappe salienti del percorso affettivo-familiare, riflettendo su alcuni significati dimenticati della sessualità e di come essa direzioni lo sguardo alla genitorialità, cogliendo la profondità provocatoria dell’arcivescovo e telepredicatore statunitense Fulton J. Sheen; la seconda entra nel merito di alcune principali macro-tematiche bioetiche – contraccezione, aborto, fecondazione, etc. -, fornendone i criteri per un sano discernimento morale.

Il volume nasce dai convegni cassinati, di cui raccoglie i contributi più significativi che sono anche i temi "caldi" della ricerca in Neuroetica (il libero arbitrio, il rapporto body-mind, la coscienza, il neurodiritto, la neuroeconomy, l'intelligenza artificiale, ecc.), temi sui quali si focalizzano pure le domande che gli uomini si pongono in alcune circostanze della vita. Esiste il libero arbitrio? Esiste una base biologica della moralità? È possibile il potenziamento cognitivo? Siamo sempre consapevoli e razionali nelle nostre scelte? Gli automi ci sostituiranno? Domande complesse e difficili, che non trovano risposte definitive. Obiettivo dell'opera è quello di diffondere in "uno spazio pubblico", aperto non solo ai lettori specializzati, le conoscenze aggiornate relative a tali argomenti, espressivi della complessità multidisciplinare della Neuroetica, destinata ad assumere un ruolo sempre più consistente nella nostra vita e nella società. Un affascinante percorso, dunque, alla scoperta della natura di alcuni meccanismi cerebrali e mentali, specifici dell'Homo sapiens, responsabili del comportamento morale e dei comportamenti socialmente rilevanti.

Ogni disciplina scientifica si definisce pienamente nel momento in cui viene delimitata da una teoria in grado di evidenziarne i limiti e le potenzialità. Per l'informatica ciò avvenne negli anni trenta del XX secolo, in un effervescente panorama culturale e scientifico che affrontava i fondamenti della matematica, della fisica e della biologia, ben prima dell'avvento del calcolatore elettronico. Cosa significa «calcolare»? Cos'è un algoritmo? Cosa possiamo e cosa non possiamo calcolare? Ci sono dei limiti? Esiste un calcolatore universale? Cos'è un programma? Il programma che ho comperato funzionerà sempre o potrebbe entrare in loop su certi dati? Cos'è un linguaggio? Come si genera? Come si riconosce? Tra le cose che possiamo calcolare, quanti passi di calcolo dovremo ragionevolmente attendere per avere il risultato? Si può fare di meglio di quell'algoritmo per risolvere quel problema? Tutte queste domande hanno condotto alla teoria della calcolabilità effettiva, alla teoria dei linguaggi formali, e più tardi alla teoria della complessità computazionale, che include uno dei più importanti problemi ancora aperti per la scienza contemporanea. Questo volume illustra come sono state affrontate tali questioni. Nasce dall'esperienza ventennale degli autori nell'insegnamento del corso di Fondamenti dell'informatica, dapprima assieme, presso l'Università di Verona, poi separatamente nelle sedi di Verona e di Udine. Nato come dispensa già nel 1999, il volume è via via maturato negli anni, includendo note storiche, esempi e un gran numero di esercizi, molti dei quali assegnati come prova scritta d'esame.