Matematica e scienze

Gli argomenti presentati in questo libro sono quelli trattati nell'insegnamento di calcolo numerico per il corso di Laurea in Chimica e Tecnologie Chimiche dell'Università di Genova. Il testo è principalmente rivolto a tutti gli studenti che, pur non frequentando il corso di Laurea in Matematica, devono sostenere un esame di Calcolo Numerico. I principali argomenti esposti riguardano la soluzione di sistemi lineari, lo studio degli errori, l'approssimazione degli zeri di una funzione e l'interpolazione polinomiale. La teoria viene presentata cercando, per quanto possibile, di utilizzare un linguaggio chiaro e semplice, senza per questo rinunciare al rigore matematico. Ogni capitolo riguarda un argomento specifico ed è corredato da esempi. Una raccolta di esercizi svolti, relativi ai singoli capitoli, è presentata nel libro, della stessa autrice, “Esercizi svolti di Calcolo Numerico”, Società Editrice Esculapio (2024).

Chimica ambientale, Undicesima Edizione, mantiene generalmente l'organizzazione e l'approccio che si sono rivelati popolari nelle edizioni precedenti. Ciò include la visione del Sistema Terra come costituito da cinque sfere strettamente interagenti: idrosfera, atmosfera, geosfera, antroposfera e biosfera, quella parte del Sistema Terra costruita e gestita dagli esseri umani. Il libro riconosce l'importanza del capitale naturale della Terra, che comprende materiali, risorse idriche, risorse aeree, risorse biologiche e condizioni generalmente favorevoli alla vita sul pianeta. La chimica ambientale riconosce che la Terra sta entrando in una nuova epoca, lasciando l'epoca dell'Olocene in cui l'umanità è vissuta in un relativo benessere negli ultimi 10.000 anni circa, ed è entrata in una nuova epoca, l'Antropocene, in cui le condizioni sulla Terra sono determinate in gran parte dalle influenze umane. Di enorme importanza nell'Antropocene sono le influenze umane sul clima, in particolare il riscaldamento globale, che è in gran parte attribuito alle emissioni nell'atmosfera di anidride carbonica derivante dalla combustione di combustibili fossili.

Questo libro è stato scritto per un corso di metodi analitici delle equazioni alle derivate parziali (EDP), che si tiene al Politecnico di Milano per il corso di studi in ingegneria matematica. Si tratta di un primo modulo di introduzione alle EDP, di 5 crediti, pensato anche in vista di un successivo modulo di metodi numerici per le EDP. Gli argomenti trattati comprendono anzitutto un'introduzione ai modelli più classici: le equazioni di Poisson, del calore, del trasporto lineare, delle onde. Attraverso queste equazioni si toccano molte idee di base delle EDP, trattando sia il punto di vista dei modelli fisici, sia lo studio delle proprietà matematiche di base delle equazioni (problemi ben posti, principi di massimo, proprietà di media, linee caratteristiche, regolarizzazione o meno di un'equazione...), sia le tecniche classiche di risoluzione esplicita dei problemi considerati (separazione di variabili, trasformata di Fourier, principio di sovrapposizione, metodo di Duhamel...). Successivamente si presentano i primi elementi della teoria delle soluzioni deboli in spazi di Sobolev, per problemi ai limiti per equazioni ellittiche, preceduti dalla necessaria introduzione degli spazi di Sobolev hilbertiani e dei problemi variazionali astratti in spazi di Hilbert. Un paio di capitoli più discorsivi e meno tecnici contengono l'uno la classificazione delle EDP lineari del second'ordine nei tipi ellittico, parabolico, iperbolico, l'altro un'introduzione alle relazioni tra la probabilità e le EDP. Il corso è pensato per studenti che oltre ai corsi matematici di base hanno seguito un corso di “analisi 3”, con primi elementi di integrazione alla Lebesgue, spazi Lp, trasformata di Fourier, geometria degli spazi di Hilbert, ecc. Nel testo si è comunque inserito un capitolo di “cassetta degli attrezzi”, che raccoglie tutti gli strumenti utilizzati nel corso che vadano oltre quelli più elementari. Riferimenti bibliografici dettagliati completano il testo, segnalando fonti dove reperire alcune dimostrazioni qui non fornite, o approfondimenti. Il testo è anche ricco di esercizi, sia di tipo standard, sui metodi di risoluzione esplicita di problemi ai limiti per le “equazioni classiche”, sia di approfondimento guidato della teoria. Svolgimenti dettagliati degli esercizi e complementi sono stati raccolti in un capitolo a sé, il Cap. 10, presente solo nella versione online del testo, in modo da alleggerire il libro cartaceo. La versione online del testo contiene anche alcuni video (animazioni di grafici di funzioni).

Com'è la vita del programmatore? Può essere una grande passione, ma con molti rischi: dipendenza, stress, ansia, problemi fisici e mentali. Uno stile di vita altamente specializzato che può creare una sorta di isolamento, ma chiaramente ci sono anche i lati positivi: creatività, innovazione, problem-solving. Un'incursione nella professione che governa gran parte della nostra vita con consigli pratici su come evitare le trappole della iper-digitalizzazione, soprattutto per i più giovani. Negli ultimi anni, i dibattiti su Intelligenza Artificiale, dipendenza da dispositivi digitali, depressione tecnologica e altri rischi legati all'iper-digitalizzazione si sono intensificati. Queste discussioni sono spesso dominate da voci esterne al settore, quali psicologi, giornalisti e commentatori, mancando tuttavia della prospettiva di chi sviluppa e comprende in profondità gli algoritmi che animano tali tecnologie: i programmatori. Un'attenzione particolare viene dedicata all'avvento dell'Intelligenza Artificiale, che sta diventando una presenza costante nella vita quotidiana, con dispositivi sempre più avanzati. Senza una consapevolezza profonda degli strumenti tecnologici, rischiamo conseguenze disastrose come disinformazione, disuguaglianze sociali e scomparsa di lavori. La mancanza di regolamentazione e di una guida etica potrebbe portare a usi impropri dell'AI; investimenti in informazione ed educazione sono essenziali quindi per preparare le persone a un uso consapevole.

Digitalia è un podcast di un gruppo di amici con un forte animo nerd che si trovano ogni lunedì sera nel loro salotto virtuale per commentare le notizie della settimana. In questo Almanacco ogni tema viene analizzato con uno sguardo più distaccato e di lungo periodo, avendo seguito l'evoluzione delle storie nel tempo e provando a immaginarne le future traiettorie. Quattordici racconti che esplorano le novità del 2024 nella tecnologia alternando il serio e il faceto: dall'uso dell'intelligenza artificiale nei campi di guerra alla rinata passione per il retrogaming; dalle battaglie europee contro i gatekeeper alla scelta di Sam Altman come uomo dell'anno. E naturalmente il metaverso, col suo impatto così importante nel nostro quotidiano.

Perché Darwin è passato alla storia come “evoluzionista” quando aveva teorizzato solo “variazioni per Selezione Naturale o Artificiale”, rifiutando l’apologetica “Evoluzione”? Perché Etienne Gilson, che aveva denunciato l’inganno nel definire Darwin “evoluzionista”, non ha capito il finalismo preciso, genetico, che Darwin teorizzò con la “Selezione Artificiale”? Perché la Biologia non ha studiato le cause per cui tutte le specie, Sapiens compreso, si estinguono involvendosi, come ogni forma termodissipativa, ma anche inorganica, nell’universoentropico? A queste domande risponde Giorgio Fabretti, antropologo erede del fondatore dell’Arcadia (1674), intervistato dalla giornalista Andrea Camprincoli.

Ad oggi, le neuroscienze e la fisica non sono ancora in grado di dare una risposta sulla natura dei suoni, dei colori e, più in generale, della mente. Eppure essa fa parte della nostra realtà a pari merito del mondo fisico. Cosa sono i colori? Cosa li lega al DNA? Quale connubio tra colori e anima? Questi interrogativi legano nell’intreccio storico del presente i confini delle neuroscienze con quelli della fisica. Ne "L’anima è la mente. La teoria della mente" mondo e mente coincidono, così come la realtà è specchio della propria misurazione quantistica effettuata dal cervello. Un saggio che sorge sul filo conduttore che unisce le strade del cervello, per sbocciare nel mondo fisico, fatto di colori.

Il volume, dedicato agli studenti delle scuole superiori e agli studenti universitari che desiderino prepararsi per affrontare un corso di teoria della probabilità, contiene circa 250 esercizi svolti e commentati, distribuiti in 100 problemi di 8 diverse categorie. In appendice sono riassunte le regole e i principali teoremi della teoria della probabilità e del calcolo combinatorio. Il calcolo combinatorio è essenziale per lo studio elementare della probabilità ed è in generale necessario per svolgere gli esercizi del testo.

Questo lavoro ha lo scopo di coinvolgere il lettore nella elaborazione di un ipotetico sistema teorico attraverso il semplice ragionamento. Non si tratta di un argomento scientifico, né tanto meno di una iperbole matematica. Probabilmente potrebbe essere frutto di una disquisizione sbagliata, ma molto interessante. Si tratta probabilmente, di qualcosa a metà strada tra ragionamento scientifico e filosofico. Introduzione di Giuseppe Colangelo.

La nostra epoca caratterizzata dal rapido espandersi del progresso tecnologico, condiziona non solo il modo di vivere, e questa è la vera novità, interferendo sulla sfera cognitiva, modifica anche il nostro modo di essere. L’uomo da sempre in difficoltà nel gestire le due nature che albergano in lui: istinto-ragione, reale-virtuale, va ulteriormente perdendo la sua identità, benché ibrida, scivolando in un limbo di anonimato e inutilità. La ricerca di punti di riferimento condivisi che diano un senso appagante all’esistenza, da sempre perseguiti, ne risulta più o meno inconsciamente demotivata. In questo clima di incertezza, l’autore compie uno strano viaggio alla conoscenza dell’Io, fatto di luce, memoria, successivamente dal linguaggio articolato, per finire con la mente. È stato necessario premettere alcune note di cultura generale accessibili a tutti per assumere l’atteggiamento mentale idoneo. Tra sorprese e ridimensionamento di svariati luoghi comuni, a prevalere sarà un senso di disorientamento completo, anche facendo appello alla razionalità. Tuttavia, una soluzione potrebbe essere dietro l’angolo, a portata di mano…