Matematica e scienze

Nel 2005 Kurzweil immaginò l'era della singolarità, quel momento in cui il cambiamento tecnologico diventa così rapido e profondo da innescare la fusione tra uomo e macchina. "La singolarità è vicina", ormai divenuto un libro di culto, ritrae come sarà la vita dopo questo evento: una civiltà biotecnologica in cui le nostre esperienze circolano tra mondo fisico e virtuale, la nostra intelligenza è trilioni di volte più potente, i nostri corpi e l'ambiente sono trasformati dalle nanotecnologie. In altre parole, l'invecchiamento umano e l'inquinamento saranno invertiti, la fame nel mondo risolta e i limiti della biologia, morte compresa, superati.

Il progresso tecnologico e digitale degli ultimi decenni ha rappresentato, nel bene e nel male, una delle rivoluzioni più importanti nella storia degli esseri umani. E molti cambiamenti stanno avvenendo in tempi talmente stretti da rendere spesso difficile capire in che direzione stiano andando la tecnologia e l’innovazione. Ma a che punto è oggi l’intelligenza artificiale? E come cambierà la nostra vita nei prossimi anni? Il quarto volume della collana “parole chiave” – nata dalla collaborazione tra BUR e la rivista “Internazionale” – si propone di approfondire il tema dell’IA e la sua crescente influenza sulla società attraverso una selezione di contributi inediti in Italia provenienti dalle principali e più autorevoli testate del mondo. Il risultato è una panoramica dettagliata delle sfide, delle prospettive e dei rischi legati all’intelligenza artificiale in vari ambiti: dal lavoro alla privacy, dalla salute alla geopolitica, dai diritti all’ambiente, questo volume propone non solo una riflessione teorica sulle tecnologie emergenti, ma una guida attraverso storie concrete per comprendere il ruolo cruciale che l’innovazione tecnologica sta assumendo – e assumerà sempre più – nella nostra vita, plasmando il nostro mondo in modi nuovi e inaspettati.

In un'epoca caratterizzata dal dibattito sulle fonti energetiche, tra esigenze di sviluppo, instabilità politiche e necessità di trovare alternative ai combustibili fossili per un futuro sostenibile, sempre più spesso l'energia nucleare viene indicata come una soluzione, se non la soluzione. È vero? Cosa rende l'energia nucleare così interessante? Come funziona? Per spiegarlo, Andrea Pola parte da un'immagine evocativa: il nucleo atomico è paragonato a un caveau, luogo nascosto che custodisce la risorsa più preziosa, l'energia. In queste pagine ne racconta le proprietà e ne illustra la struttura facendo riferimento a donne e uomini che hanno mosso i primi passi verso la sua conoscenza e quella dei fenomeni che lo riguardano. Dalla scoperta della radioattività nel 1897 da parte di Henri Becquerel arriva alle sfide odierne della produzione di energia, passando per gli studi di Marie Curie, il modello atomico di Ernest Rutherford, la descrizione della fissione nucleare di Lise Meitner e Otto Frisch, il primo reattore di Enrico Fermi e l'intuizione della fusione termonucleare di Arthur Eddington. Nel mentre, delinea i principi base di molteplici applicazioni dell'energia dal nucleo, tra cui le centrali a fissione e fusione, gli ordigni nucleari, la diagnostica e la terapia oncologica. Un affascinante viaggio nel cuore pulsante della materia, che l'autore sa rendere accessibile nonostante l'elevato livello scientifico della trattazione, nella convinzione che «il nucleo atomico è un caveau di conoscenza da condividere».

Nel vasto panorama delle scienze, la statistica e il calcolo delle probabilità rappresentano un cardine attorno al quale ruotano competenze trasversali. Queste materie forniscono infatti strumenti essenziali per analizzare e interpretare dati provenienti da una molteplicità di ambiti: dall'ingegneria alle scienze sociali, dalla medicina all’economia, fino alla comprensione profonda dell’infinitamente piccolo e della struttura che caratterizza gli algoritmi di intelligenza artificiale. Tuttavia, l’acquisizione di una sensibilità spiccata rispetto a tali argomenti risulta spesso un ostacolo invalicabile per molti studenti e professionisti, in parte a causa del marcato accento teorico degli insegnamenti. Il presente testo offre un punto di vista diverso: al centro c’è il “problema” inteso come rappresentazione di una situazione reale. Da esso si parte e, grazie ad esso, trovano immediato utilizzo applicativo idee e concetti tipici della disciplina coerentemente organizzati e presentati.

Il Museo Botanico di Pisa conserva gli strumenti utilizzati come supporto pratico durante le lezioni di botanica a partire dalla prima metà del XIX secolo tra cui modelli in cera di anatomia e morfologia vegetale e diverse centinaia di tavole parietali illustrate. Tra queste ultime, un corpus di 94 tavole presenta caratteristiche singolari. Si tratta di pannelli in carta fissati su telaio di legno, con dimensioni 82 × 146 cm circa, fittamente illustrati. Le illustrazioni botaniche sono originali, disegnate a matita e inchiostro, in alcuni casi colorate a inchiostro o acquarello. I disegni sono eseguiti in parte dal vero e in parte seguendo modelli di illustrazioni pubblicate su testi di botanica, soprattutto francesi. Sono state eseguite per la maggior parte dagli artisti Silvio e Demetrio Serantoni, Enrico Cristofani e Pietro Ferrini. Nell'Archivio del Museo Botanico è presente anche un volume manoscritto da Pietro Savi (1811-1871), in quel periodo docente di Botanica nell'Ateneo pisano, con qualche annotazione di altra mano nella parte finale, che riporta la descrizione particolareggiata di ciascuna illustrazione riprodotta su queste tavole. Intorno al 1820 iniziò a diffondersi in Europa la pratica dell'utilizzo di grandi tavole parietali: inizialmente pensato per l'istruzione primaria, questo nuovo metodo visivo fu adottato anche all'interno delle ampie aule universitarie, rivelandosi molto utile per facilitare all'insegnante la spiegazione e allo studente l'apprendimento. Possiamo supporre che Pietro Savi sia venuto a conoscenza di questo nuovo strumento didattico, essendo in contatto con gli ambienti più innovativi del resto d'Europa. Vista anche la presenza del catalogo da lui manoscritto, riteniamo pertanto che per suo progetto sia iniziata la produzione in proprio di tavole parietali ad uso dei suoi stessi insegnamenti, durante gli anni intorno alla metà del diciannovesimo secolo. La collezione, attualmente composta da 94 tavole, rappresenta però solo una parte del nucleo inziale, come si può rilevare dal Catalogo originale nel quale ne vengono descritte 119. Dopo essere state restaurate, sono oggi conservate al buio per preservare la qualità del colore, in un apposito locale del Museo. A rotazione, otto tavole vengono esposte per 4 mesi nella parte del Museo Botanico aperta ai visitatori.

Questo libro affronta l’argomento millenario e misterioso dei numeri primi da un punto di vista del tutto insolito e originale. La prima parte, scritta da Ennio Peres, analizza con sorridente e accattivante rigore i ragionamenti matematici, fornendo anche una grande varietà di giochi curiosi e coinvolgenti. La seconda, scritta da Sergio Siminovich, analizza invece i ragionamenti matematici con un approccio che in parte ricorda quello di Ramanujan, il matematico indiano di fine Ottocento che enunciava le sue teorie senza dimostrazione. Altrettanto interessanti le proposte di giochi, anche per i più giovani. I due autori, matematico il primo (ma anche appassionato musicista autodidatta), musicista il secondo (ma anche appassionato matematico autodidatta) si sono messi in gioco, celebrando all’unisono la scelta di un titolo di forte significato musicale.

L'idea che una tesi scientifica o una legge di natura siano il frutto di un'evoluzione non è affatto scontato. La storia della scienza ci mostra in modo esemplare che queste non sono verità definitive, ma piuttosto il risultato di un percorso, iniziato in tempi in cui quelli che oggi riteniamo errori superati furono assunti e condivisi come conoscenza certa. Inoltre rende chiaro che, nel cammino della conoscenza, le false piste non sono meno importanti di quella che oggi appare come la retta via del sapere. Questo libro racconta oltre cinque secoli, dal Rinascimento alla seconda metà del Novecento, attraverso biografie, percorsi intellettuali, esperimenti, teorie e controversie. Storie di uomini e donne in un lungo itinerario dove le figure del filosofo naturale, del mago, dell'alchimista sono state via via sostituite dalla figura professionale dello scienziato. Sentieri spesso tortuosi, e per questo affascinanti, che hanno contribuito a definire le diverse forme dell'impresa scientifica e l'attuale conoscenza del mondo.

Esiste davvero il sesto senso? Quali sono le origini dei déjà-vu? Rabdomanti e veggenti dicono la verità? Qual è il segreto del codice da Vinci? E cosa nasconde l'Area 51? Tra UFO, apparizioni miracolose, paure occulte, leggende e complotti, un libro che usa la scienza per smascherare truffe e miti. Le nuove tecnologie informatiche consentono a chiunque l’accesso a una quantità di informazioni senza precedenti. Tuttavia, come qualcuno ha amaramente osservato, questo non ha determinato l’avvento di un nuovo Illuminismo, ma l’emergere di un’epoca caratterizzata da diffusa incompetenza e creduloneria. Il libro aiuta a smascherare finti misteri, false credenze, bufale e paure irrazionali con l’aiuto della scienza e del senso critico. Prefazione di Tullio Regge.

Questo manuale si distingue per la sua struttura didattica agile e concisa, orientata alla risoluzione di problemi concreti, permettendo agli studenti di comprendere immediatamente i risvolti pratici della disciplina. La nuova edizione ha subito un profondo restyling sia della parte testuale che di quella iconografica. La ristrutturazione in 22 capitoli, rispetto alle precedenti 42 lezioni, ha consentito di condensare e chiarire meglio gli argomenti, offrendo una maggiore coerenza e accessibilità. Tra le principali novità, spiccano l’ampliamento della trattazione di argomenti chiave come la termodinamica, la cinetica chimica e la struttura atomica, ora affrontati in modo più approfondito e corredati da nuovi schemi esplicativi. È stata inoltre data particolare attenzione ai metodi di bilanciamento delle equazioni chimiche e alla determinazione delle geometrie molecolari, guidando lo studente passo dopo passo. Le figure sono state completamente ridisegnate per adattarsi a un nuovo stile, pur mantenendo l’essenza delle informazioni originali. Nella nuova edizione la parte di Chimica organica di base è spostata nella versione e-book.

Attraverso uno stile leggibile e accattivante, il testo offre una comprensione esaustiva delle fasi di progettazione dei farmaci e dei meccanismi molecolari attraverso cui un farmaco esercita la sua azione all'interno di un organismo. Il libro rappresenta un'opera con l'ambizione di diventare un punto di riferimento nell'insegnamento della Chimica farmaceutica in Italia. Il testo sottolinea l'importanza della Chimica farmaceutica nelle nostre vite, evidenziando il fascino di una disciplina che integra chimica, biochimica, fisiologia, microbiologia, biologia cellulare e farmacologia. Sarà quindi di grande interesse per tutti quegli studenti che aspirano a una carriera futura nell'industria farmaceutica.

Efficace strumento per perfezionare e approfondire la comprensione dei concetti di base della Chimica e per mettere alla prova la propria preparazione. Il volume, che amplia e aggiorna la precedente edizione, si compone di 16 capitoli e una serie di utili Appendici. All’inizio dei capitoli è presente una breve trattazione dei concetti teorici oggetto degli esercizi. Sono presenti 158 esercizi svolti analiticamente, 294 esercizi da svolgere corredati di soluzione, 82 reazioni chimiche da bilanciare, con soluzione, e 180 esercizi riepilogativi, con soluzione, tratti da test di esame.

Da millenni i rapaci notturni, gufi e civette in modo particolare, ci affascinano e incuriosiscono. Gli umani, per il loro sguardo enigmatico e il volo silenzioso, li hanno spesso considerati un simbolo di saggezza, conoscenza e lungimiranza oppure, al contrario, portatori di sventura, spiriti maligni o simboli di morte. La nostra attrazione per questi uccelli misteriosi è antichissima tanto che li possiamo trovare raffigurati già nelle antichissime pitture rupestri di Chauvet, nel sud della Francia, ma gufi e civette compaiono anche nei geroglifici egizi, nella mitologia, nelle favole, in Shakespeare e nei romanzi di Harry Potter. Ma cosa sa veramente un gufo? E cosa sappiamo noi, davvero, dei gufi e degli altri rapaci notturni? Anche se il nostro interesse risale a tempi immemori, gli scienziati hanno iniziato solo di recente a comprendere in modo più chiaro la natura complessa di questi straordinari uccelli. Oggi conosciamo circa duecentosessanta specie di strigidi (la famiglia a cui appartengono gufi e civette) che risiedono in tutti i continenti, tranne l’Antartide, ma sono molto più difficili da trovare e studiare rispetto ad altri uccelli perché sono criptici, si mimetizzano e, soprattutto, vivono nel buio della notte. In questo saggio Jennifer Ackerman racconta – con il suo stile preciso e coinvolgente che l’ha fatta diventare una delle divulgatrici scientifiche più amate – non solo la storia e le caratteristiche tipiche di questi uccelli, ma anche le straordinarie scoperte scientifiche che sono state fatte negli ultimi anni. Ackerman ha passato molto tempo sul campo insieme agli scienziati per capire e raccontarci come, grazie alle nuove tecnologie, siano riusciti a scoprire moltissimo sul modo in cui questi affascinanti volatili cacciano, comunicano, corteggiano, si accoppiano e allevano i loro piccoli. Un libro che è un vero e proprio viaggio attraverso il mondo e la storia, e che finalmente fa luce sul mondo segreto di gufi, civette e di tutti gli altri rapaci notturni.