Matematica e scienze

«Siamo esserini che vivono sulla crosta di una palla di roccia lanciata nello spazio, come una piccola astronave. Fuori, c’è uno straordinario mondo ancora inesplorato. Come un bambino che si affacci per la prima volta a una finestra sul mare, l’umanità intera guarda dall’oblò dei suoi telescopi, curiosa, incantata.» Questo libro raccoglie articoli di giornale scritti da Carlo Rovelli tra il 2010 e il 2020 per il «Corriere della Sera», il supplemento domenicale del «Sole 24 Ore» e altri quotidiani italiani e stranieri. Parla di viaggi (anche psichedelici); di poeti, Lucrezio, Dante e Leopardi, perché «la grande scienza e la grande poesia sono entrambe visionarie, e talvolta possono arrivare alle stesse intuizioni»; di filosofi, da Aristotele a David Lewis che sostiene esistano asini che volano; di buchi neri e telescopi, onde gravitazionali e gravità quantistica. Parla del Big Bang e della nascita del tempo, di scienziati come Stephen Hawking, Roger Penrose, Kip Thorne e del sacerdote Georges Lemaître. Parla di una generazione, quella dell’autore, troppo giovane per il Sessantotto ma non per il Settantasette, di università, di politica, di ateismo, della natura della mente e della coscienza (anche di quella dei polpi). È la raccolta dei sogni e delle passioni intellettuali di un fisico alla ricerca di idee nuove e di una prospettiva ampia e coerente, in cui la scienza si intrecci e si integri con l’intera cultura, una sorta di diario delle avventure intellettuali di uno scienziato che crede nell’impegno civile e nella necessità di una seria divulgazione, e sogna un mondo in cui, «più delle regole, conti la gentilezza».

Dell’infinitamente grande e dell’infinitamente piccolo si sono occupati scienziati e filosofi sin dai tempi più remoti. Ci sono domande che emergono in tutti noi dinanzi a quantità molto grandi o molto piccole. Nel mondo moderno queste osservazioni diventano ancora più quotidiane: manovre economiche miliardarie, record temporali impercettibili, i Big Data o la dimensione delle particelle elementari. Questo libro torna alle semplici domande dei singoli, stupiti dalla misura del microcosmo e del macrocosmo, e lascia la risposta a grandi scienziati del passato. Così Archimede racconta di distanze siderali ed Emmy Noether spiega il mondo quantistico. Un avventuroso percorso per misurare il numero di pagine di una biblioteca e lo spessore dei microprocessori, sentire il tempo che passa tra i secoli e gli orologi atomici, immaginare partite di scacchi e sequenze di numeri primi, senza tralasciare statistiche demografiche e variazioni di temperatura. Per un pubblico curioso e pronto alla narrazione giocosa.

Se nel 1920, alla scomparsa dell’influenza spagnola, la durata media della vita superava di poco i quarant’anni, oggi gli esseri umani possono sperare di vivere oltre gli ottanta. In un secolo, l’aspettativa di vita della specie umana è raddoppiata. Il dato segnala il progresso forse più netto di tutto il Novecento, raggiunto grazie al miglioramento dell’alimentazione e delle condizioni igieniche, così come alla diminuzione delle carestie e ai programmi di vaccinazione su larga scala. Dietro ognuna di queste conquiste si nascondono storie di innovazione e cooperazione scientifica, menti brillanti e massicci investimenti in servizi pubblici. Come possiamo salvaguardare l’aspettativa di vita che abbiamo raggiunto, oggi che i nostri sistemi sanitari affrontano sfide senza precedenti? Quali strade percorrere e su quali tecnologie investire? Con grandi doti da narratore, Steven Johnson racconta gli eventi e i protagonisti di una vera e propria rivoluzione per l’umanità, dalla scoperta degli antibiotici all’invenzione delle cinture di sicurezza. Ricordandoci che ancora oggi, in numerose parti del mondo, vivere a lungo rimane un sogno irrealizzabile.

Potremo mai veramente comprendere l’universo, se prima non comprendiamo del tutto la coscienza e le meraviglie e i limiti della mente? Ulf Danielsson, un importante fisico teorico che ha dedicato la sua carriera a sondare i misteri più profondi della natura, pensa di no. Mentre smonta le argomentazioni di stimati scienziati e filosofi, che vorrebbero sostituire la realtà con i loro modelli matematici ed equiparare la mente a un computer, sostiene con lucidità e passione che è la natura, piena di bellezza e significato, a doverci guidare. E nello sfidare visioni del mondo consolidate, Danielsson illustra anche una prospettiva inedita sui principali temi e dibattiti filosofici, incluso il concetto di libero arbitrio. Coraggioso, provocatorio e acuto, “Il mondo in sé” è una lettura essenziale per chiunque sia curioso delle domande ultime sulla vita, l’universo e il tutto. «Uno sguardo audace sulla matematica, la fisica e la natura della realtà. Sono d’accordo su molte cose, un po’ meno su poche altre, ma Ulf Danielsson, un fisico teorico di primo piano, si dimostra una guida perspicace e paziente ad alcuni dei misteri più profondi dell’universo» (Brian Greene). «Le intelligenti argomentazioni di Danielsson mostrano in modo convincente che, se intendiamo seriamente esplorare i fenomeni della vita e della coscienza, dobbiamo essere più coraggiosi, rinunciare a una visione dualistica e avventurarci nell’ignoto per inventare una nuova “fisica” che, senza togliere incanto all’universo, riveli “una realtà molto più meravigliosa di quanto avremmo potuto immaginare con il nostro intelletto limitato”. In ogni caso, chiunque mai si cimenterà in questa impresa non potrà che trovare soluzioni parziali e provvisorie, forgiare imperfetti modelli di piccole porzioni di mondo, ideare qualche inattesa metafora» (Dalla Prefazione di Claudio Bartocci).

Intelligenza artificiale (Ai) è un termine che raggruppa tecnologie molto diverse tra loro, con una lunga storia. I tifosi dell'Ai sostengono che questa tecnologia abbia il potenziale di risolvere alcuni dei problemi più urgenti del mondo, come il cambiamento climatico, la povertà e le malattie. I critici, invece, sostengono che questa tecnologia sia pericolosa e ingannevole. Ma perché tutti parlano di Ai? Perché è un'eccezionale operazione di marketing: una delle meglio organizzate degli ultimi anni. Su questa le imprese della Silicon Valley si stanno giocando il tutto per tutto, per invertire il trend negativo fatto di tagli al personale e cambi drastici dei loro programmi di sviluppo. Per comprendere quali siano le aspettative di queste aziende - e quali dovrebbero essere le nostre - in questo libro si ricostruiscono le tappe, le intuizioni e i paradossi che hanno attraversato la comunità scientifica, provando a tracciare una linea che collega Alan Turing, primo sostenitore dell'Ai forte, con i creatori di ChatGPT, il software in grado di sostenere un dialogo credibile con un essere umano. Che cosa verrà da qui in avanti non lo sappiamo, e per scoprirlo non ci aiuterà una tecnologia che basa le sue previsioni sull'ipotesi che il futuro sarà una replica di quanto accaduto nel passato. Comprendere questo fenomeno, però, può aiutarci a costruire tecnologie alternative, che promuovano la convivialità e la partecipazione diffusa, a scuola come nella società.

La vita degli scienziati non è segnata solo da teorie ed esperimenti, ma anche e soprattutto da incontri, sogni e avvenimenti inaspettati che amplificano l’inesauribile desiderio di conoscenza da cui ogni esplorazione verso l’ignoto è animata. Antonio Ereditato, dopo aver lavorato e coordinato progetti di ricerca nei maggiori laboratori del mondo per scoprire i misteri dell’universo, ha deciso di raccogliere i frutti della sua esperienza e di raccontare cos’è la scienza, chi sono gli scienziati, quali le invenzioni più importanti del nostro tempo e le formidabili sfide che ancora ci attendono. “Lettera agli scienziati del futuro” parte dai suoi anni al CERN e ci rivela i segreti dietro la scoperta del bosone di Higgs, l’invenzione della rete internet, il funzionamento degli acceleratori e lo strano comportamento delle particelle elementari. Quello che ne viene fuori, più che la restituzione di una vicenda individuale, è il ritratto di una storia collettiva in cui l’azione di ciascuno scienziato contribuisce in piccola parte a ogni scoperta che abbiamo fatto o che faremo. Perché è su questa grande comunità di menti che poggia il futuro del nostro pianeta.

Le alghe ci sono familiari, eppure conservano una natura stranamente misteriosa. Le loro foreste sottomarine e i grovigli che disegnano sulle spiagge hanno alimentato le fantasie degli osservatori e gli incubi dei marinai, le loro complesse geometrie formali e il movimento incessante hanno sedotto illustratori, naturalisti e designer, i loro sensuali viluppi colorati si sono impressi nell’immaginazione di pittori e poeti. Ma da tempi remoti, le alghe sono anche entrate nella cultura materiale delle popolazioni costiere da un capo all’altro del pianeta, in Irlanda come in Giappone: nella cucina, nell’economia, nella vita quotidiana. In questo agile ritratto splendidamente illustrato, la scrittrice e artista olandese Miek Zwamborn racconta la sua passione per questi esseri viventi decisamente speciali, rintracciandone la presenza nella tecnologia neolitica dei cerchi di pietre in Scozia, nelle cronache di viaggio di Colombo e von Humboldt, nel collezionismo vittoriano, nell’arte di Hokusai, Gauguin e Matisse. Fino ad arrivare alla Stazione Spaziale Internazionale, dove una robusta alga norvegese ha mostrato le sue eccezionali doti di resistenza, sopravvivendo e proliferando in condizioni estreme. Capaci di assorbire anidride carbonica più velocemente delle foreste tropicali, le alghe potrebbero persino diventare un prezioso alleato nella lotta al cambiamento climatico, oltre a fornire un materiale “verde” dalle grandi potenzialità d’uso. Rimanendo sempre un mondo di incanti, per chi le ama: “Dapprima vidi tutto dal basso, e poi ero alghe”.

Preparata dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e pubblicata per la prima volta nel 1957 dalla Commissione per l'Energia Atomica degli USA (poi rieditata con grande successo nel '62 e nel '77), "Gli effetti delle armi nucleari" è l'opera cardine su cui si è basato il calcolo dei danni di una detonazione atomica e, più in generale, la conoscenza stessa che si ha intorno all'utilizzo degli ordigni nucleari. Un libro divenuto fondamentale per gli storici della Guerra Fredda, scritto con estremo dettaglio scientifico, che nei decenni ha rappresentato una lettura obbligatoria per chiunque fosse impiegato nella sicurezza nazionale e nei servizi di emergenza, ma che torna oggi più attuale che mai per tutti coloro che vogliono approfondire il tema “nucleare”. Dal linguaggio chiaro, ma al tempo stesso estremamente dettagliato e ricco di formule, il testo è in grado di soddisfare chiunque voglia sapere cosa accadrebbe dopo lo sgancio di una bomba atomica. Prefazione di Tito Franzini.

Che cos’è esattamente la Forza? Quanto costerebbe costruire la Morte Nera? Riusciremo mai vivere su un gigante gassoso come Bespin? "La scienza di Star Wars" risponde a queste e altre domande per capire se in un futuro non troppo lontano potremmo vedere materializzarsi alcune delle straordinarie invenzioni della saga di fantascienza più famosa di tutti i tempi. Anche ai lettori meno avvezzi alle discipline scientifiche scopriranno come la fisica e la fantasia potrebbero un giorno fondersi per consentire viaggi interstellari, comunicare con forme di vita aliene, sviluppare poteri psicocinetici simili alla Forza, e creare armi blaster, spade laser o veicoli come il Millennium Falcon. Una lettura avvincente che rende facile comprendere come i concetti di fisica avanzata, dai cunicoli spazio-temporali alla teoria della relatività di Einstein, si applicano all’universo di Star Wars. Perché non è necessario essere uno Jedi o un astrofisico della NASA per intuire quanto siamo ormai vicini a veder sviluppare nella realtà gran parte della tecnologia immaginata in una delle epopee preferite di sempre.

Potrà mai esistere un mantello dell’invisibilità? Quanto è pericolosa una scopa volante modello Nimbus 2000? Come funziona la magia nell’universo di J.K. Rowling? La scienza di Harry Potter svela i segreti scientifici del mondo di Harry Potter, rispondendo a curiosità e domande dei numerosi fan del mago di Hogwarts. Spesso percepita come una forza soprannaturale, la magia affascina i babbani di tutto il mondo per la sua capacità di sfidare la fisica e la logica, ma cosa accadrebbe se ci fossero spiegazioni scientifiche per queste fantastiche imprese? Gli autori, con grande abilità divulgativa, svelano i principi scientifici alla base di alcune delle magie e dei giochi che Harry, Hermione, Ron e Silente amano di più, spiegano l’incantesimo di levitazione e la sua formula Wingardium Leviosa, dimostrano il potere volante di un boccino d’oro e molto altro. Una lettura affascinante che, con la sua fusione tra regno fantastico e realtà scientifica, delizia le aspiranti streghe e gli allievi maghi di tutto il mondo.

"A un certo punto, il signor Mondadori mi chiede di diventare il curatore di una rivista scientifica. «Signor Mondadori, sono lusingato, ma mi concede un azzardo?» «Quale, o villoso Barbascura?» «Mi faccia fare una rivista a modo mio.» «Intendi a cazzo di cane?» «Esatto. Una rivista scientifica più pop, dove possiamo parlare anche di roba sconcia, che sia tanto scientifica quanto spassosa, e che se ci scappa faccia venire pure una paresi facciale.» «Intendi "ridere"?» «Non esageriamo.» Quel babbeo del signor Mondadori ha accettato, ed eccoci qui. L'idea è semplice: 1. Scegliere l'argomento del volume. 2. Chiedere a varati e ben noti divulgatori scientifici di scrivere pezzi su tale argomento nello stile più smaliziato e pop possibile. 3. Chiedere a stand-up comedian di gettarla in caciara in inserti a loro dedicati. 4. Mischiare il tutto con una mannaia. 5. Ingollare crudo. Considerando che Riprodursi male, il numero precedente, era il primo, se la matematica non mi inganna questo dovrebbe essere il secondo. Potete immaginare la mia gioia: se state leggendo queste parole significa che non ci hanno chiuso la baracca. Non ancora. Anzi, ci hanno addirittura dato un premio, il "Premio Satira" per la scienza. E qui non vi nascondo la mia ansia da prestazione. Adesso bisogna alzare l'asticella, parlare di qualcosa che tutti amano ma su cui ci sono ancora un sacco di dubbi. Ero indeciso tra la meccanica quantistica e la merda, ma alla fine come vedete ha vinto la merda. Quindi, buona lettura. Che la cacca abbia inizio!"

Possono alterare la nostra mente, guarirci dalle malattie e persino aiutarci a evitare catastrofi ambientali. Hanno un metabolismo straordinario, contribuiscono alla rigenerazione del suolo e sono protagonisti di tantissimi processi naturali. I funghi sono ovunque, ma è facile non notarli. Sono dentro e fuori di noi. Anche mentre leggete questo libro, stanno modificando il flusso della vita, come fanno da milioni di anni. Merlin Sheldrake ci accompagna in un percorso che sconvolgerà tutte le nostre percezioni e da cui si esce con una visione completamente stravolta del pianeta e della vita stessa. Questa nuova edizione, rielaborata dall’autore a partire dal testo originale, è arricchita da più di cento spettacolari immagini a colori in grado di mostrare la straordinaria varietà, le bizzarrie e la bellezza dei funghi come mai prima d’ora.