Bollati Boringhieri: Saggi. Scienze

Sembra ovvio che le donne si occupino dei bambini e gli uomini di altre cose. Ovvio e naturale: è sempre stato così. Anche in biologia, per decenni, le cose si sono raccontate in questo modo: i maschi dei mammiferi si sono evoluti per competere tra loro per lo status e per l'accoppiamento, mentre le femmine si sono evolute per la gestazione, l'allattamento e la cura della prole. Per molto tempo si è sostenuto questo punto di vista senza neppure sentire l'esigenza di indagare oltre. Ma il mondo è cambiato e siamo entrati nel ventunesimo secolo. Oggi un numero crescente di uomini si occupa dei bambini fin dalla nascita e mostra di saperlo fare benissimo. Com'è possibile? Stupita dalla tenera competenza dei nuovi padri in tutto il mondo – anche nella sua stessa famiglia – la decana dell'antropologia statunitense Sarah Blaffer Hrdy ha deciso di indagare le radici profonde dell'accudimento maschile per spiegare questo sorprendente allontanamento da tutto ciò che veniva ritenuto acquisito e «normale». Hrdy attinge a una vasta gamma di ricerche recentissime per sostenere che questa trasformazione negli uomini non è solo culturale, ma ha anche fondamenti biologici. Gli uomini a contatto intimo e prolungato con i bambini cambiano profondamente e mostrano risposte quasi identiche a quelle delle madri, sviluppando un potenziale di cura che pochi sapevano di possedere. Per spiegare questi comportamenti in maniera coerente con la storia della nostra specie, dal Pleistocene a oggi, "Il tempo dei padri" ripercorre milioni di anni di evoluzione, dai primati ai mammiferi, risalendo a ritroso nel tempo fino agli anfibi e ai pesci, allargando continuamente la ricerca alle nuove incredibili scoperte delle neuroscienze, della genetica, dell'antropologia e dell'endocrinologia. Il risultato è un libro che cambia radicalmente le prospettive e amplia la nostra comprensione di cosa significhi essere un uomo. Con tutte le implicazioni che questo comporta per la nostra società.

Anche i bambini sanno che basta contare i cerchi concentrici di un tronco per conoscere l'età di un albero. Pochi però sanno che l'apposita branca che studia questi anelli, la dendrocronologia, ha dato uno straordinario contributo alla conoscenza del clima sulla Terra e delle complesse relazioni uomo-ambiente. La datazione comparata di questi preziosi archivi geo-biologici permette di studiare anche il passato più remoto, non solo analizzando quanta anidride carbonica un albero ha immagazzinato – o quali siccità o perturbazioni antropiche ha attraversato – ma ricostruendo le dinamiche climatiche di zone molto distanti fra loro. Valerie Trouet, una delle massime esperte internazionali di dendrocronologia, entra nelle pieghe di questa affascinante disciplina a partire dalle sue avventurose ricerche sul campo, dai remoti villaggi della Tanzania alla taiga siberiana, sulle tracce di alberi da campionare. Attraverso gli esemplari più antichi, datati dalla paleodendrocronologia con maggiore precisione del radiocarbonio, l'autrice spiega il declino di grandi civiltà del passato, causato dallo sfruttamento intensivo delle foreste, intercalando storie sul bottino dei pirati, sul violino di Stradivari o sul segreto delle vittorie di Gengis Khan. Non restano dubbi: i risultati della dendrocronologia, se opportunamente recepiti da governi e organizzazioni intergovernative, possono contribuire ad affrontare le sempre più drammatiche sfide climatiche dell'Antropocene. Questo libro, dunque, non è solo un inno alla straordinaria influenza degli alberi, da cui dipende l'intera vita sulla Terra, ma anche un accorato appello ad affidarci alla scienza per illuminare i misteri del nostro pianeta e rispettarlo in tutta la sua complessità.

La scienza dei materiali è una disciplina affascinante e misteriosa. Capire di cosa sono fatte le sostanze che ci circondano, quale sia la loro struttura chimico-fisica e la tecnologia che le produce è un’avventura appassionante. Esiste poi un’intera classe di materiali del tutto speciale: sono quelli che inseriamo nei nostri corpi per vivere meglio. In alcuni casi, proprio per poter continuare a vivere. Li chiamiamo biomateriali e hanno una storia peculiare, fatta di ricerche pionieristiche e visionarie, di svolte scientifiche inaspettate, esperimenti eroici e, in più di un caso, di sfacciata fortuna. I nostri tessuti, normalmente, non amano i corpi estranei, ma i biomateriali aggirano le difese dell’organismo ed è proprio a loro che è dedicato questo libro. Con uno stile avvincente e grande competenza, “Materiali per la vita” racconta le vicende di queste sostanze, i protagonisti che le hanno studiate e il travagliato percorso che infine ne ha consacrato l’uso. Scopriremo perché il titanio è così straordinario, di cosa è fatta l’amalgama che ripara i nostri denti, che uso facciamo del silicone, del collagene e dell’acido ialuronico e che legame c’è tra un coraggioso pilota della Royal Air Force della Seconda guerra mondiale e i cristallini artificiali che oggi donano la vista a tante persone che altrimenti l’avrebbero perduta. Scopriremo anche i segreti degli stent coronarici e la struttura delle leghe a memoria di forma, per giungere all’ultima frontiera dei biomateriali: le tecnologie al servizio dell’ingegneria tissutale, capace di rigenerare i tessuti malati dove e quando serve. Forse non siamo ancora dei cyborg, metà umani e metà artificiali, ma certamente negli ultimi decenni stiamo diventando creature sempre più ibride proprio grazie ai biomateriali, che in maniera crescente ci stanno garantendo un’esistenza più sana, più lunga e migliore.

Si attribuisce a Isaac Newton (ma in realtà è di Bernardo di Chartres) la famosa frase secondo cui possiamo guardare più lontano dei nostri predecessori perché siamo «nani sulle spalle di giganti». Eppure la divulgazione della fisica, pur ricordando la frase, in genere si occupa solo di ciò che è successo dopo, da Newton ai giorni nostri. E certamente in questi quattro secoli, dalla scoperta di Galilei del metodo sperimentale, sono state fatte scoperte scientifiche e invenzioni incredibili a ritmi crescenti. Ma per arrivare a ciò che oggi chiamiamo fisica, nei duemila anni precedenti l’umanità ha fatto passi in avanti così difficili e rivoluzionari, sviluppando gradualmente gli strumenti teorici e tecnici necessari, e ha avuto intuizioni così visionarie, che sicuramente c’era bisogno di un autore che prendesse l’eredità di questi «giganti» e la spiegasse in termini chiari, per svelarne a tutti noi la grandezza. È quello che fa Alessandro Bettini in questo libro, andando direttamente alle fonti originali, dall’antichità greca alle soglie della modernità, permettendoci finalmente di leggere coi nostri occhi i testi di autori che di rado vengono proposti altrove. Provate a spogliarvi di ciò che sapete, a fingere di essere un uomo antico, coperto di pelli, che alza lo sguardo al cielo. Per voi l’universo è un luogo ignoto, probabilmente animato da demoni, di cui si riconoscono appena le regolarità più evidenti: la notte segue sempre il giorno, la primavera segue l’inverno e girano luci sulla volta del cielo, anche se – notano i più attenti – alcune di loro si muovono diversamente da tutte le altre. Come si è potuto da questi pochi e incerti dati arrivare a scoprire (contrariamente a quanto ci direbbero i sensi) che la Terra è tonda? Come si è giunti a determinarne addirittura le dimensioni, a scoprire le distanze tra Terra, Sole e Luna, a predire con precisione i percorsi dei pianeti, a giungere a un modello completo del funzionamento del cosmo? Come si è arrivati al metodo sperimentale e alle prime leggi fondamentali della fisica? "Da Talete a Newton" ci racconta l’epopea della scienza nascente, dai filosofi greci ai dotti ellenisti, dagli arabi curiosi al secolo cruciale di Copernico, Brahe, Kepler e Galilei. Nel corso di questa avventura intellettuale ci sono state scoperte epocali, ma spesso anche false partenze, regressi e vicoli ciechi, fino al raggiungimento della grande sintesi newtoniana, dopo la quale l’uomo ha potuto infine alzare lo sguardo verso il cielo e vedervi non più dei fantasmi, ma ciò che effettivamente contiene, avendo appreso come lavorare per interrogare correttamente la natura e comprenderne almeno alcuni misteri.

Quante volte, a scuola, ci hanno esortati a non divagare? Ci sono poi materie - la matematica innanzitutto - che ancor meno di altre sembrano tollerare delle diversioni. Eppure Michele Emmer, tra i più noti matematici italiani, non esita a uscire dall'abituale tracciato logico-deduttivo che porta alla dimostrazione, per addentrarsi in animate vie laterali, dove i numeri incrociano storie di donne e di uomini, vanno al cinema, a teatro e alle mostre d'arte, si intendono di poesia, filosofia, letteratura e architettura. Insomma, prendono colore. «Sono molto stringati i lavori dei matematici, raccolgono solo i risultati giusti, non parlano dei dubbi, dei cambiamenti, degli errori. Sembrano tavole della legge immutabili, scritte così perché così dev'essere. Quando invece si narra, bisogna saper raccontare, non basta essere intelligenti». In queste pagine intelligenza matematica e narrazione scoprono la loro congenialità, vagando felicemente tra la preistoria e l'oggi, con il gusto di molti incontri inaspettati e il piacere di ritrovare qualche volto conosciuto: rivediamo la Medaglia Fields Cédric Villani, passato di recente dalle derivate parziali agli scranni parlamentari, o il mistico russo Pavel A. Florenskij, che fino all'ultimo si è battuto per non ridurre la matematica a «disciplina morta», ma assistiamo anche allo storico «sermone» di Luca Pacioli su Euclide nella Venezia del 1508, di fronte a un uditorio inimmaginabile ai nostri giorni, e ci appassioniamo alle avventure millenarie di una superficie continua che dalle culture precolombiane arriva alla teoria psicoanalitica di Jacques Lacan, si imprime sulle sculture di Max Bill e ispira le sperimentazioni topologiche di Zaha Hadid. Ed è proprio la geometria impersonale del nastro di Möbius, che scivola via senza inciampi, a dare forma al saggio avvolgente di Emmer, in cui l'intero mondo della vita appare scritto in vibranti caratteri matematici.

Da sempre ci piace pensare che l'uomo sia una specie unica ed eccezionale. Ma c'è davvero qualcosa di speciale in noi che ci distingue dagli altri animali?  La biologia evoluzionistica ha ormai ampiamente rivisto l'antichissima idea della nostra «superiorità» in natura, abbattendo uno a uno tutti i nostri supposti primati; gli umani sono solo un piccolo ramoscello di quel singolo, gigantesco albero genealogico che comprende quattro miliardi di anni, un sacco di colpi di scena e un miliardo di specie diverse. Pensiamo di essere la sola specie in grado di comunicare con un linguaggio complesso; ma poi abbiamo scoperto la comunicazione delle balene, dei ragni, degli uccelli, e questa peculiarità tutta umana è stata fortemente ridimensionata. Abbiamo a lungo pensato di essere i soli in grado di utilizzare strumenti: poi abbiamo osservato specie che usano utensili complessi, dalle scimmie ai delfini. Anche il fuoco, ritenuto dominio esclusivo dell'uomo, è governato con astuzia da un rapace australiano che raccogliendo tizzoni ardenti provoca incendi controllati nella prateria per far scappare gli animali e cacciarli più facilmente. Per non parlare del sesso a scopo ricreativo e non generativo, tanto comune nella comunità dei bonobo. E che dire dell'omosessualità? Basta osservare i rituali delle giraffe per comprendere come l'espressione «contro natura» perda qualunque significato. Questo paradosso - il fatto che la nostra biologia sia la medesima di tutti gli altri viventi, eppure noi ci consideriamo speciali - sta alla base della nostra natura. Tuttavia, Adam Rutherford ci mostra come in effetti, in un certo senso, siamo speciali. L'evoluzione ha scolpito in noi capacità del tutto peculiari - come lo ha fatto, diversamente, in tutte le altre specie -, che fanno sì che la nostra storia evolutiva sia davvero unica. Umani racconta la storia di come siamo diventati le creature che oggi siamo, con quella capacità, questa sì unica, di indagare su ciò che ci rende ciò che siamo. Aggiornato alle ultimissime scoperte in campo antropologico, Umani è un saggio elettrizzante e fresco, che mostra quanto di inequivocabilmente animale persista in noi e quanto di straordinariamente umano ci renda diversi.

«Hello World!», Buongiorno mondo! Da quasi cinquant'anni, chiunque si cimenti per la prima volta nello studio della programmazione informatica si imbatte in questa frase. La si trova nel primo esercizio di qualsiasi manuale, fin dai primi anni settanta: l'esercizio consiste nel compilare un breve programma il cui effetto sia quello di far comparire sullo schermo quelle due parole inglesi, al tempo stesso scherzose e profetiche. Il computer risponde, ed è subito l'alba di un nuovo mondo, quello delle macchine. Gli algoritmi sono tutt'intorno a noi, e noi affidiamo loro le nostre vite, sempre di più, spesso senza neppure accorgercene. Hannah Fry, che li conosce bene, ci racconta in questo libro delizioso i segreti che animano le schede logiche dei computer, le promesse e i limiti dellacomputer science, gli scenari un po' distopici e un po' grotteschi che si prospettano nel nostro imminente futuro tecnologico. Vieni accusato di un crimine? Come vorresti che venisse determinato il tuo destino? Da un giudice o da un algoritmo? L'algoritmo sarà sicuramente più razionale e meno soggetto a errori di giudizio, ma un giudice in carne e ossa potrà sempre guardarti negli occhi prima di pronunciare la sentenza. Cosa scegli? Eccoci nell'era degli algoritmi, la storia di un futuro non poi così lontano nel quale le macchine comanderanno incontrastate e prenderanno decisioni importanti in campo sanitario, nei trasporti, nella finanza, nella sicurezza, in tutto ciò che guarderemo, in ogni luogo in cui andremo e persino nella decisione di chi mandare in prigione. Ma quanto possiamo fidarci di loro? Che tipo di futuro vogliamo? Queste domande sono al centro di Hello World, un libro che solleva il velo sui meccanismi di funzionamento dei programmi che ci stanno prendendo la mano, ne dimostra il potere e ne mette in risalto i limiti. Rimane da domandarsi se gli algoritmi siano davvero migliori degli esseri umani che stanno rimpiazzando.

Massima competenza e scioltezza di esposizione: le mettono in campo Cristoforo Sergio Bertuglia e Franco Vaio, affrontando il fenomeno urbano nell'unica ottica in grado di comprenderlo davvero, quella della complessità. Se un sistema complesso è definibile come un tutto che agisce ed evolve secondo una logica che non permette di ridurlo alla sommatoria delle sue parti, la definizione si adatta perfettamente alle aree urbane, macroentità in perenne disequilibrio che si autorganizzano e si sviluppano anche in base a un principio di antagonismo interno. Compito specifico della scienza della complessità, applicata a una realtà di tale scala, è ricorrere a saperi multidisciplinari per vedere chiaro nel groviglio inestricabile di aspetti urbanistici, economici, sociologici, antropologici e filosofici alla base dell'evoluzione del sistema urbano complesso, non descrivibile in termini soltanto deterministici. Gente che abita, lavora e transita, strutture fisiche e imponenti flussi, attraverso reti materiali e immateriali, di beni e di trasporti: un tutto in movimento molecolare. Solo un ampio quadro, anche di tipo storico, può approfondire la portata della prospettiva fornita oggi dalla scienza della complessità. Per questo Bertuglia e Vaio compiono un interessante percorso attraverso le trasformazioni dell'urbanesimo europeo, dalla città preindustriale, radicata nel territorio, a quella industriale, che elegge l'urbanesimo a forma di vita, fino alla metropoli postindustriale, in cui al luogo fisico tende a sostituirsi un processo reticolare che connette centri di produzione e di consumo. In questa luce vengono analizzati in modo particolare i casi di Roma e Torino. Tra globalizzazione, gentrificazione ed espulsione, le dinamiche oggi in atto rispondono a un modello appropriativo ed espansivo, a cui la complessità contrappone una visione dal basso, attenta alla «città bella» come bene comune.

«La matematica ha questa particolarità, di non essere compresa dai non matematici», ha detto André Weil, tra i maggiori matematici del secolo scorso. Ecco perché Luciano Cresci ha concepito questi suoi Numeri celebri in forma di svago, dedicandoli proprio a coloro che matematici non sono, a quelli che non andavano bene in matematica e che hanno maturato nei suoi confronti un'avversione un po' intimidita. Qui i numeri non entrano in calcoli complicati, e non richiedono neppure particolari conoscenze. Un solo requisito è indispensabile ai lettori: la curiosità. Il campo numerico si estende ben al di là dei numeri primi, razionali, irrazionali e immaginari che ci suggeriscono i ricordi scolastici. Esistono classi «inaudite» di numeri, che è divertente passare in rassegna: numeri magici, fortunati, perfetti, felici, intoccabili, interessanti, mirabili, figurati; e poi numeri iperreali, surreali, titanici, inaccessibili e persino soprannaturali. Li accomuna la celebrità, il fatto di aver acceso, in filosofi e scienziati, letterati e cabalisti, ma anche in sublimi dilettanti, la voglia di indagare.

Un gatto davanti allo specchio. Che cosa vede? Si riconosce? Pare che alcuni vertebrati e invertebrati reagiscano alla loro immagine riflessa. E girini, ippopotami, ciprini dorati, macachi e gabbiani possiedono una qualche forma di consapevolezza? Insomma, esistono menti non umane? Quando Donald R. Griffin ci si avventurò da pioniere, quello dell'etologia cognitiva era un terreno vergine, a cui guardavano con sospetto l'imperante behaviorismo e quanti nel mondo scientifico ritenevano che l'indagine sulla mente degli animali fosse così scopertamente viziata da una proiezione antropomorfa da non poter rientrare in una seria ricerca sperimentale. Si obiettava che in fondo l'unico modo di accertare se un essere organico sia o meno cosciente - ossia in grado di fornire una relazione sul proprio stato introspettivo - sarebbe chiederglielo, oppure che la distanza filogenetica dall'uomo non autorizza l'attribuzione di una valenza simbolica a comportamenti come la danza scodinzolante delle api. La coscienza animale sembrava collocata senza speranza all'ultimo posto nel gradiente di accettabilità in campo etologico. Controargomentando via via, e sgretolando presupposti giudicati incrollabili, innanzi tutto la differenza qualitativa tra comunicazione umana e animale, Griffin opta per una calibratura estensiva e operativa del suo oggetto di studio: si concentra su immagini mentali, intenzioni, consapevolezza di cose e relazioni, ne rileva il carattere adattivo e intravede la direzione più proficua nell'esplorare la somiglianza delle funzioni neurali degli organismi pluricellulari. Grazie alla sua lungimiranza, oggi esiteremmo a sottoscrivere l'affermazione di Wittgenstein: «Se un leone fosse in grado di parlare, noi non potremmo capirlo».

In "La fabbrica della certezza scientifica" John Zachary Young, tra i più influenti studiosi della biologia del cervello del secolo scorso, mette momentaneamente da parte i panni del ricercatore di laboratorio e veste quelli dello scienziato tout court, capace di riflettere sui metodi, sul ruolo pubblico e sulle conseguenze della pratica scientifica. Come affrontare il problema dell'uomo alla luce degli ultimi studi sul cervello? Quale deve essere il ruolo dello scienziato nel «racconto» divulgativo delle sue scoperte? Come superare gli «errori» commessi della scienza? Come insegnava Cartesio, solo nella certezza del dubbio si ha una onesta pratica intellettuale, e questo rimane ancora oggi il viatico per una buona scienza.

Uno dei fisici più noti del Novecento interviene con un saggio fondamentale sul tema della complessità. Le leggi della fisica, in questo racconto quasi autobiografico – ormai un classico della letteratura scientifica, – escono dai meandri della materia e si confrontano con il mondo complesso, quello di un giaguaro, di una società o del cosmo intero. Dopo una prima parte in cui trovano posto le avventure di Gell-Mann in persona, il fisico americano, premio Nobel per la scoperta dei quark, ci introduce ai grandi temi del «semplice» e del «complesso», invitandoci a passare «dal quark al giaguaro», ovvero dalle leggi fondamentali che governano il cosmo e le particelle elementari alla complessità dei sistemi viventi adattativi, frutto di un’evoluzione destinata a durare miliardi di anni. Un libro scritto da un uomo la cui profonda cultura abbraccia quasi ogni campo dello scibile umano, che ancora oggi ha molto da insegnarci.