Matematica e scienze

Il 20 luglio 1969, per la prima volta, due uomini lasciarono le proprie impronte sulla Luna. Oggi, a distanza di cinquant'anni da quell'evento epocale che ha mutato per sempre la percezione stessa della nostra presenza nell'universo, l'obiettivo è realizzare basi scientifiche e colonie lunari. Non è più fantascienza, ma una realtà prossima a trovare realizzazione. Anzi, la prospettiva, sempre più concreta, è andare ben oltre: su Marte e magari sulle lune di Saturno. In questo libro, Gabriele Beccarla e Antonio Lo Campo ricostruiscono anzitutto l'epopea della conquista lunare, ripercorrendo la straordinaria sequenza delle missioni Apollo, anche grazie ai racconti di alcuni degli astronauti che ne furono protagonisti, raccolti in interviste realizzate nel corso degli anni, e a un ricco e originale apparato iconografico. Esaminano le ragioni per cui l'URSS, in quegli anni di Guerra Fredda, perse la corsa allo spazio. Smontano le tesi complottiste che continuano a mettere in dubbio la realizzazione dell'impresa. Ma anche e soprattutto fanno il punto sull'attuale situazione dell'esplorazione spaziale: le novità tecnologiche, le poste in gioco - economiche, geopolitiche - le sfide vicine e lontane che ci attendono nel prossimo futuro. Un libro anticipatore e tuttavia di stringente attualità: perché l'euforia per la corsa spaziale sta rinascendo, ed è destinata a crescere. Con un'introduzione di Walter Cunningham, astronauta dell'Apollo 7.

Obiettivo del presente lavoro è la descrizione del calorimetro elettromagnetico dell'esperimento CMS, che ha permesso la scoperta del bosone di Higgs. Dopo brevi cenni sulle interazioni dei fotoni e degli elettroni nella materia, si introdurranno le caratteristiche degli sciami elettromagnetici e si descriveranno i due tipi di calorimetri elettromagnetici, omogenei e a campionamento, mostrandone le differenze. Si passerà, quindi, alla descrizione dell'esperimento CMS al Large Hadron Collider. Nello specifico verranno illustrate le caratteristiche che hanno permesso di identificare la presenza del bosone di Higgs. Al fine di rivelarlo, si evidenzierà la necessità di utilizzare un efficiente calorimetro elettromagnetico omogeneo. Verrà, quindi, descritto in dettaglio quello utilizzato nell'esperimento CMS. Si concluderà mostrando come esso ha condotto sperimentalmente alla rivelazione della particela ricercata.

Duecentomila anni fa Homo sapiens ha iniziato, da una piccola valle dell'odierna Etiopia, il viaggio che lo ha portato a colonizzare l'intero pianeta e a convivere con altre specie umane, formando la grande varietà di popolazioni e di culture che conosciamo. Per la prima volta un gruppo internazionale di scienziati appartenenti a differenti discipline ha ricostruito le radici e i percorsi del popolamento umano. Genetisti, linguisti, antropologi e paleoantropologi hanno unito i risultati delle loro ricerche in un meraviglioso affresco della storia dell'evoluzione umana, una storia di unità nella diversità. Il risultato è Homo sapiens: una mostra e un catalogo curati Luigi Luca Cavalli Sforza e da Telmo Pievani, una narrazione che racconta al pubblico le storie e le avventure degli spostamenti che hanno generato il mosaico della diversità umana.

Tre giovani amici reduci dall'esame di maturità decidono di trascorrere una tre giorni speciale partendo dall'Alta Valle del Tevere alla volta di Rimini, passando le notti nei boschi dell'Appennino.

Questo "Corso di Analisi prima parte" è una introduzione all'Analisi matematica, destinata, principalmente, a studenti universitari. 11 testo si prefigge l'ambizioso scopo di essere un manuale didattico autonomo, presentando un percorso che, partendo da (pochi) concetti "primitivi", rivisiti rigorosamente la matematica elementare e si addentri in idee e strumenti fondamentali della Analisi moderna e, più in generale, della Matematica. Non vi sono prerequisiti per la lettura di questo testo, né si assume alcuna "conoscenza matematica" anche se una certa dimestichezza con le operazioni elementari, ovviamente, sarà di aiuto. Attraverso i capitoli vengono presentati in forma rigorosa e autonoma i fondamenti dell'Analisi matematica sul campo dei numeri reali, incluse le definizioni e proprietà delle principali funzioni analitiche elementari. Una serie di esercizi, generalmente non standard (la cui soluzione è disponibile sul sito web www.mheducation.com), accompagnano il testo, completato da due appendici: nella prima vengono presentati alcuni complementi e sviluppi del materiale trattato (tra cui il campo dei numeri complessi e il Teorema Fondamentale dell'Algebra, e una breve introduzione alla teoria delle equazioni differenziali ordinarie); nella seconda vengono raccolte tutte le definizioni date nel testo, a voler sottolineare l'importanza in matematica di avere definizioni chiare e ben poste che permettano di sviluppare teorie coerenti.

Quando Tim Parks riceve una mail dall'Università di Heidelberg, rimane colpito: vogliono invitare scrittori e filosofi a visitare i loro dipartimenti e intervistare i neurobiologi, gli psicologi e gli scienziati che ci lavorano, per «scoprire se "le scienze" possano gettare le basi per una "nuova metafisica"». Curioso, pensa Parks. Come può l'osservazione del mondo, pur con tutte le riflessioni e speculazioni del caso, condurre al perché dell'esistenza del mondo? La domanda è interessante, poiché presuppone che la scienza stia prendendo lo spazio un tempo occupato dalla filosofia, se non addirittura dalla religione. E così Parks accetta, abbandonando i propositi di un nuovo romanzo e approfittandone per addentrarsi ancora di più in un tema che da tempo lo ossessiona: che cos'è la coscienza, e come funziona davvero? Molti filosofi e neuroscienziati credono infatti che l'esperienza sia chiusa ermeticamente nei nostri crani, una rappresentazione olografica e in fin dei conti inaffidabile della realtà esterna. Colori, odori, suoni, sensazioni, tutto avverrebbe solo nella nostra testa. Eppure, quando i macchinari più sofisticati tracciano ciò che succede nel cervello, trovano solo miliardi di neuroni che si scambiano impulsi elettrici e rilasciano sostanze chimiche. Tutto qua? "Ma che cosa ho in testa" racconta in presa diretta il viaggio in questo mondo di esperimenti complicati e professori stralunati (o metodici), spesso fideisticamente certi dei loro dogmi e dell'oggettività del loro approccio. Nei suoi incontri, nelle interviste e nelle domande che pone, Tim Parks si prende allora il ruolo di un novello Candido, instillando dubbi da scrittore in queste implacabili macchine di tetragona razionalità. Allo stesso tempo, però, in questi giorni di ricerca e confronto, ogni dialogo smuove in lui pensieri e cambia prospettive, al punto che la semplice esperienza di una colazione in albergo, di una passeggiata nel parco, di un risveglio silenzioso nell'aria umida dell'autunno diventa qualcosa di diverso, di completamente nuovo. Forse giunti all'ultima pagina non capiremo davvero che cosa sia la coscienza, ma il mondo ci apparirà più reale e vivo che mai. Con e-book scaricabile fino al 31 gennaio 2019.

Il presente manuale, giunto alla seconda edizione, è rivolto principalmente agli studenti dei corsi di laurea in cui è previsto un insegnamento di botanica generale. Il volume si focalizza sui principi di base della materia con una trattazione approfondita di citologia, istologia e anatomia delle piante, a cui si aggiungono utili nozioni sui principali gruppi di organismi vegetali. Alla fine di ogni capitolo sono presenti alcuni spunti di riflessione: si tratta di semplici quesiti o brevi annotazioni che aiutano lo studente a collegare il materiale di studio con aspetti di tipo sia evolutivo sia applicativo. Il testo si caratterizza per l'uso di un linguaggio semplice ma rigoroso e si avvale di un ampio apparato iconografico composto da fotografie ottenute da preparati "a fresco", che riproducono ciò che effettivamente lo studente può osservare durante la parte pratica del corso di botanica. A queste si aggiungono numerosi schemi in grado di svolgere un'importante azione esemplificativa delle microfotografie, che potrebbero risultare poco chiare a un occhio ancora inesperto. Tutte le immagini a colori sono disponibili sul sito web tramite codice QR. L'elemento più innovativo dell'opera consiste nell'aver integrato i concetti teorici con la parte sperimentale: alla fine di molti capitoli, infatti, sono proposti semplici Esperimenti di laboratorio, per affrontare i quali sono state riportate in Appendice le norme relative alla sicurezza nei laboratori, nonché alcuni protocolli di base. Gli studenti potranno così approfondire le nozioni teoriche riportate nel testo, riproducendo, in tal modo, la prassi attuata per l'insegnamento di Botanica. Per valorizzare questo aspetto del testo, nella seconda edizione le schede di laboratorio sono accompagnate da alcuni video che riproducono gli esperimenti svolti in laboratorio, documentandoli passo passo: i video sono disponibili sul sito web tramite codice QR.

Tra gli anni Cinquanta e Ottanta dello scorso secolo la biologia ha subito una profonda trasformazione in stretto rapporto con la biochimica e la biofisica, spingendosi oltre e approdando nello studio delle dimensioni molecolari e dell'analisi della struttura del materiale genetico. Ne sono maturati risultati di importanza fondamentale che hanno consentito di reimpostare, su basi più solide e al tempo stesso più avanzate, i problemi della natura e dell'organizzazione del materiale ereditario e i modi con i quali è in esso contenuta l'informazione genetica. È così accaduto che problemi di rilevanza biologica, superando la fase della loro indeterminatezza, hanno trovato soluzione a livello molecolare ponendo solide basi per una migliore comprensione dei meccanismi dell'espressione morfogenetica e funzionale dell'informazione genetica.

Siamo entrati in un mondo algoritmico. Ogni volta che dobbiamo fare qualcosa, l'abbiamo vista prima attraverso un software. A cosa stiamo dando origine? A una scatola nera piena di algoritmi che hanno memorizzato tutto il nostro passato. Non è possibile immaginare impatti più importanti sull'umanità di quello dell'intelligenza artificiale, ben superiore a quello dell'elettricità. Nulla sarà più come prima. Ma dov'è il bugiardino degli algoritmi? Hanno un grande impatto sulle nostre vite, modificano la percezione della realtà, iniziano a guidarci, ma dobbiamo valutarne rischi e benefici. Siamo felici delle possibilità tecniche, però dobbiamo individuarne la direzione. Questo libro mette al centro degli sviluppi economici e tecnologici le persone, partendo dal presupposto che, quando si è investito in tecnologia e formazione, abbiamo sempre avuto progresso e occupazione.