Matematica e scienze

L'autore racconta la matematica come impresa umana, razionalmente ricostruibile, che contribuisce a connotare le diverse epoche. A tal fine evidenzia luoghi e tempi, spaziando tra i secoli e i continenti. Focalizza nascita e sviluppo di idee, richiama storia d'istituzioni, illustra argomenti, enuclea profili biografici. Narra la matematica in prospettiva storico-filosofica e in chiave interdisciplinare, evidenziandone variegate tematiche, che emozionano per fantasia e creatività. Tratta l'assiomatica di un sistema solo dopo aver trattato i problemi che ne postulano l'esigenza. Conquista i lettori, coinvolti dal virtuoso percorso della ricerca e appagati dal piacere della scoperta. Prefazione di Mariano Torrisi.

La prima parte del presente volume fornisce strumenti dell'algebra lineare nel caso finito dimensionale, ma con la prospettiva infinito-dimensionale, giungendo a trattare argomenti quali funzioni di matrice, equazioni matriciali e matrici dipendenti da parametri. La seconda parte tratta di equazioni/sistemi differenziali ordinari, con particolare enfasi sulla stabilità dei punti di equilibrio e delle orbite periodiche (per esempio il Teorema di Poincaré). Non mancano applicazioni alle equazioni alle derivate parziali (metodo delle caratteristiche ed equazione di Hamilton-Jacobi). La prima parte può essere utilizzata autonomamente, mentre la seconda dipende in parte dai risultati esposti nella prima. Nel testo sono presenti esercizi in forma di verifica di proprietà indicate e, alla fine di ciascuna parte, esercizi volti alla verifica della comprensione degli argomenti trattati ed esercizi riguardanti possibili generalizzazioni. Si tratta di un testo avanzato, rivolto a studenti della laurea magistrale o del dottorato di ricerca.

Integratori, fitoterapici, nutraceutici, superfood sono termini ormai di uso quotidiano, riferiti a prodotti che ci vengono prescritti dal medico, consigliati dal farmacista, sponsorizzati con enfasi dall'influencer di turno. «Ma funziona?» Quante volte ci siamo posti questa domanda leggendo su una rivista del frutto all'ultima moda che spopola tra le star o guardando l'integratore appena acquistato. Cosa fare di fronte a questa offerta vastissima, apparentemente in grado di risolvere o prevenire ogni nostro disturbo? A chi rivolgersi per fugare il sospetto della «bufala»? Come ci rivela Renato Bruni, docente di botanica farmaceutica all'Università di Parma, la questione è tutt'altro che semplice. Anche chi si occupa di materie scientifiche fa fatica a dare risposte immediate e definitive sui singoli casi. Invita quindi il lettore a sviluppare uno spirito critico, fornendogli una bussola per navigare in modo autonomo tra le infinite possibilità offerte dal mercato. Partendo dalle pillole miracolose a base di pomodoro che hanno avuto successo in America nell'Ottocento, passando dall'aronia all'açaí, dal cranberry agli isoflavoni della soia, dal riso rosso alle miscele di caffè, per arrivare infine ai repellenti per le zanzare, l'autore ci racconta il mondo degli integratori e dei superfrutti attraverso i casi più esemplari. Senza nascondere quanto sia complicato per gli scienziati, da una parte, avere sotto controllo tutta la filiera e per gli organismi di vigilanza, dall'altra, dirimere ogni dubbio e garantire dati certi e guide sicure per il consumatore finale. Dopo aver smascherato le narrazioni del marketing, che spesso assecondano il nostro desiderio di trovare una soluzione semplice a problemi complessi, Bruni ci conduce per mano nei meandri della letteratura scientifica e degli studi di laboratorio. E fornisce così informazioni utili, strumenti pratici e spunti per riflettere sul nostro comportamento come consumatori e prendere decisioni più consapevoli.

La filosofia e, in particolare, la filosofia della scienza hanno da sempre avuto il compito di gettare un ponte tra la cultura scientifica e la cultura umanistica. Tuttavia, negli ultimi decenni, all'interno della filosofia della scienza, si è notato un fenomeno che non si concilia facilmente con il compito che le viene attribuito. Ci riferiamo alla crescente frammentazione della filosofia della scienza. Le riflessioni sulla conoscenza scientifica in generale non sono certamente scomparse, ma hanno progressivamente ceduto il passo alle cosiddette "filosofie di...", con una progressiva specializzazione anche nel campo dei filosofi della scienza. Anziché superare l'eccessiva (secondo molti) specializzazione dei saperi scientifici, la filosofia della scienza tende a riprodurli al suo interno. In questo modo, viene inevitabilmente meno la funzione di gettare un ponte tra la cultura umanistica e la cultura scientifica intese nel loro senso più generale e onnicomprensivo. Il libro vuole fare il punto della situazione grazie agli interventi di oltre quindici filosofi della scienza italiani che hanno svolto ricerche specialistiche nei più svariati campi scientifici.

Come i suoi lettori ben sanno, il tratto che accomunava le varie facce di quella personalità unica che è stato Oliver Sacks era la passione. Una passione destinata ancora una volta a contagiarci, giacché in questo libro ritroveremo tutta la vitalità dell'uomo curioso, l'acutezza dello scienziato, l'empatia del medico, la brillantezza dello scrittore. Risaliremo, sul filo dei ricordi, alla genesi di tante sue inclinazioni: quella per il nuoto, trasmessa dal padre; quella per la storia naturale, maturata nel corso delle visite al Museo di Storia naturale a South Kensington; quella per le biblioteche, innescata dagli scaffali del salotto di casa. Ammireremo la sua non comune capacità di auscultare le neuropatologie e le psicopatologie come fossero irruzioni di antropologie aliene, dalla «figura di cera» congelata nell'immobilità per un «coma ipotiroideo» ad alterazioni percettive quali gli «arti fantasma», dai sintomi terribili dell'encefalite letargica ai più eccentrici disturbi della cognizione o dell'umore. La molteplicità di temi e interessi coltivati in un'esistenza fatta di molte esistenze sovrapposte, dalla vita extraterrestre alle varietà zoologiche - elefanti, oranghi, pesci - ai giardini e agli orti botanici. Una voce perturbante e partecipe, ironica e intensa che connotava - «non importa se nella contemplazione di un'opera d'arte, di una teoria scientifica, d'un tramonto o del volto di una persona amata» - la sua inesauribile voracità conoscitiva.

Il fondamento su cui si basa questo libro è l’albero della vita – l’idea che tutte le forme di vita siano in relazione tra loro, come i rami di un albero. Gli autori si occupano dei rami che rappresentano le piante vascolari o tracheofite, con particolare riferimento alle piante a fiore, un importante gruppo che domina la maggior parte degli ecosistemi terrestri e ci fornisce medicine, ornamenti, materiali da costruzione, fibre per produrre carta e indumenti e la maggior parte del nostro cibo. La raccolta d’informazioni su queste ed altre proprietà delle piante vascolari è stata essenziale per lo sviluppo della civiltà umana. Sapere quali piante fossero commestibili o velenose per gli uomini, quali potessero fornire foraggio per gli animali o essere utilizzabili per fabbricare strumenti ed armi, quali fossero adatte a curare le malattie, era indispensabile per la sopravvivenza. La classificazione proposta in questo volume è il risultato di analisi comparate di dati morfologici, biochimici, ultrastrutturali, cariologici, molecolari. Gli alberi filogenetici sono modellati sui principi rigorosi della cladistica.

In questo libro, l'autore, tenendo conto anche del contributo dell'energia potenziale gravitazionale alla determinazione delle masse gravitazionali delle particelle in un campo gravitazionale (contrariamente all'erroneo uso comune), trova che per le particelle con massa a riposo maggiore di zero c'è sempre una velocità di fuga (minore della velocità della luce nel vuoto c) da qualsiasi campo gravitazionale e che le particelle con massa a riposo uguale a zero sono sempre libere di andare via da qualsiasi campo gravitazionale. Conseguentemente, non c'è alcun orizzonte degli eventi, e perciò non c'è alcun buco nero. Inoltre, l'autore mostra anche che la presenza di un orizzonte degli eventi implicherebbe la violazione del principio di conservazione dell'energia. In particolare, tutto questo è confermato anche dalla simmetria rispetto al tempo dell'equazione di campo di Einstein della Teoria della Relatività Generale e dalle soluzioni corrette di tale equazione. Conseguentemente, questo libro può essere utile anche per spiegare in un modo lineare la possibilità del Big Bang e la possibilità di un universo ciclico. Infine, i risultati sperimentali finora sono in accordo con questo libro.

All’inizio del Novecento il grande naturalista tedesco Alfred Edmund Brehm correttamente rammentava che “nell’acqua e sulla terra, sulle piante e sugli animali, strisciando sul suolo, o volando nell’aria, dappertutto ov’è possibile la vita animale, trovasi l’insetto”. Anche se ospiti d’un mondo d’insetti, gli uomini non sono ancora riusciti a conoscere il numero esatto delle specie che occupano tutti gli ambienti terrestri, e hanno approfondito la biologia e l’ecologia soltanto di poche tra quelle che valutano come le più importanti. Nonostante le quantità di questi piccoli animali possano essere straordinarie, come la loro importanza negli equilibri naturali. Per avere un’idea di quanti insetti sono presenti al mondo si stima che ce ne siano circa 200 milioni per ogni essere umano, e che il loro numero complessivo s’aggiri intorno a un miliardo di miliardi.

Nel linguaggio comune, la probabilità è un modo intuitivo di descrivere l'alea che circonda quale fra i possibili esiti di un fenomeno si manifesterà: dal lancio di una moneta alle variazioni dei corsi azionari. La costruzione di una teoria della probabilità è stata un'impresa ardua, che ha richiesto un serrato confronto fra matematica e filosofia per liberare concetti e regole da incomprensioni e fraintendimenti. Probabilità fu scritto nel 1980 per fare il punto sulla teoria e introdurre i lettori in modo sistematico ai metodi e ai problemi della disciplina. Affidate alle sapienti cure di due grandi matematici della seconda metà del Novecento, queste pagine si sono imposte fin da subito come un piccolo classico, per il rigore unito alla chiarezza con cui è affrontato un argomento così impegnativo. Saggio introduttivo di Marco Li Calzi.

Questo libro è invito alla ricognizione teoricamente motivata e storicamente documentata del significato dell’opera di Galileo Galilei e del suo essere stato in vita nella cultura scientifica e politica del primo Novecento europeo. Sono selezionate le notevoli esperienze di studio di Cassirer e Banfi, di Koyré e Geymonat non senza l'intuizione di dedicare un capitolo alla drammaturgia di Brecht, che chiude idealmente questa ricerca propostasi come un cantiere di lavoro in progress.

Sherlock Holmes era anche un filosofo della scienza? Il campione del metodo (investigativo) vince o perde con Paul Feyerabend, l'epistemologo che ha polemizzato provocatoriamente contro il metodo? Utilizzando come "chiave d'accesso" il giallo classico e contemporaneo, il libro accompagna il lettore all'interno di questioni riguardanti la scienza e la metodologia. È possibile mettere in discussione i canoni della razionalità e gli standard del metodo, senza disperare della validità di una ricerca scientifica e sociale? Un testo divulgativo che si muove tra problemi complessi e casi irrisolti, dove la partita della ragione e della verità viene giocata contro ogni forma di scetticismo e contro lo stesso scientismo.