Matematica e scienze

«Per più di vent'anni mi sono dedicato alla biologia, la scienza della vita, in modo analitico e rigoroso. Mentre portavo avanti il mio impegno in campo scientifico, coltivavo quasi in segreto l'altra mia grande passione: la musica. A quarant'anni, ho iniziato a condividerla col mondo, ed è arrivato il grande cambiamento della mia vita: le persone hanno cominciato a riferirmi gli effetti straordinari che la mia musica aveva avuto su di loro. I riscontri empirici spaziavano dal settore sanitario, assistenziale e ospedaliero a quello educativo e dell'espressione artistica, fino all'ambito olistico e del benessere. Da scienziato, ho iniziato a documentarmi e presto ho scoperto che biologia e musica potevano integrarsi come diverse prospettive di una stessa realtà: la nostra salute». Emiliano Toso, biologo cellulare e musicista compositore, ideatore del progetto "Translational Music", ci accompagna alla scoperta della relazione sorprendente che esiste tra il mondo silenzioso delle nostre cellule e la musica, e di come questo incontro influenzi la nostra mente e il nostro benessere. Prendendo le mosse dalle più recenti scoperte scientifiche, che spaziano dall'epigenetica alla sonocitologia, Toso ci racconta, anche attraverso molte testimonianze dirette, gli effetti benefici della musica sul riequilibrio emozionale, le prestazioni cognitive, la qualità del sonno, la gravidanza, la terapia neonatale ma anche, a livello più profondo, sulle nostre cellule. Secondo Toso, siamo di fronte alla fase embrionale di una nuova medicina rigenerativa, e comprendere e utilizzare il codice della musica apre nuovi orizzonti da esplorare: "Ora sappiamo che esistono livelli più sottili che possiamo percepire con l'intuizione e che questa risonanza può far vibrare le nostre cellule". Con una selezione di composizioni da ascoltare e alcune esperienze da provare per sperimentare il potere benefico del suono sulla mente e sul corpo, In armonia cambia il nostro modo di percepire e ascoltare la musica, mostrandoci una nuova via al benessere.

Che cosa significa essere sé, ossia avere un'esperienza cosciente del mondo che ci circonda e del nostro mondo interiore? Storicamente, l'umanità ha considerato la natura della coscienza come oggetto di indagine primariamente filosofica. Oggi, però, la ricerca scientifica sta delineando teorie e spiegazioni biologiche della coscienza e del Sé estremamente affascinanti e convincenti. Anil Seth, neuroscienziato e autore di chiara fama, ci aiuta qui a comprendere come il cervello crei la nostra esperienza cosciente.

La Terra pullula di stimoli diversi: immagini, suoni, vibrazioni, odori, sapori, campi elettrici e magnetici sono ovunque. Ma ogni animale, compreso l’uomo, è racchiuso all’interno della propria bolla sensoriale e perciò riesce a percepire solo un minuscolo frammento dello sconfinato mondo che ci circonda. Ed Yong si spinge, e ci porta, oltre i limiti dei nostri sensi, permettendoci di cogliere le nuvole di odori, le onde elettromagnetiche, gli impulsi e i cambi di pressione attorno a noi. In questo affascinante racconto incontriamo scarafaggi attratti dal fuoco, tartarughe in grado di tracciare i campi magnetici della Terra, pesci che riempiono i fiumi di messaggi elettrici ed esseri umani che utilizzano sonar come i pipistrelli. Scopriamo che la faccia squamosa di un coccodrillo è sensibile come la punta delle nostre dita, impariamo cosa vedono le api nei fiori, cosa sentono gli uccelli nelle loro melodie e cosa odorano i cani per strada, mentre continuiamo a interrogarci sui tanti misteri del mondo animale che rimangono tuttora irrisolti. Un mondo immenso è un libro documentato, rigoroso e divertente, che fa provare la gioia della scoperta e ci conduce in quello che per Marcel Proust era “l’unico vero viaggio”, quello fatto non per visitare terre sconosciute, ma per poter vedere con altri occhi.

Egmont Colerus, con il suo vasto bagaglio culturale che spazia tra varie branche del sapere, supera i confini del mondo matematico e allarga il campo fino alla storia e alla letteratura. L'autore ci regala i ritratti dei più grandi personaggi legati alla matematica e una descrizione esaustiva ma di facile fruizione delle idee e dei concetti da loro sviluppati, leggibile anche, e soprattutto, dal lettore comune.

A volte, come si dice, “meno è meglio”. Questa guida semplice ed efficace vi porterà a scoprire l’affascinante – e talvolta apparentemente inavvicinabile – mondo della matematica, dai calcoli di base alla geometria dei frattali.

Questa versione italiana del ben noto Fundamental Astronomy di Karttunen et al. non si può definire una semplice traduzione in quanto, pur essendosi mantenuta il più fedele possibile al testo originale, presenta notevoli differenze che la rendono maggiormente adeguata ai corsi italiani. La veste grafica è accattivante e appropriata a un testo che si prefigge di introdurre le affascinanti tematiche del cosmo. Inoltre, l’aspetto didattico è stato oggetto di un’attenzione particolare affinché una scienza vasta e complessa come l’Astronomia potesse diventare facilmente accessibile per gli studenti all’inizio del loro percorso di studi in questo campo. Grazie allo stile e alla chiarezza espositiva, il libro risulta ora molto adatto anche a chi fosse interessato a comprendere i fondamenti su cui si basano l’Astronomia e l’Astrofisica. Spetterà, naturalmente, ai lettori stabilire se e quanto siamo riusciti nel nostro intento.

Com'è stato possibile che le leggi cosmiche abbiano portato alla nascita di un universo dotato proprio delle caratteristiche necessarie e imprescindibili per lo sviluppo della vita? Si è trattato di un percorso inevitabile o di un caso fortuito all'interno di un mare di possibilità? È l'interrogativo alla base di quello che la scienza chiama «principio antropico», ed è forse la domanda più impegnativa cui Stephen Hawking ha cercato di rispondere. Un dubbio che lo ha portato a indagare l'origine del cosmo, e poi a scrivere uno dei saggi di divulgazione astrofisica più conosciuti di tutti i tempi: Dal Big Bang ai buchi neri. Ma le teorie presentate in quel testo - presto diventato un bestseller internazionale - sono entrate in crisi davanti all'ipotesi del multiverso avanzata da Andrej Linde: l'idea che accanto al nostro universo, adatto alla vita, se ne siano generati infiniti altri incapaci di sostenerla, e dai quali siamo dunque esclusi a priori. Un'ipotesi che non ha mai convinto Hawking, che per vent'anni ha lavorato assieme al suo ultimo e più stretto collaboratore a una nuova teoria del cosmo capace di spiegare l'emergere della vita. Quel collaboratore si chiama Thomas Hertog, e oggi è pronto a condividere con noi il risultato di tali ricerche. Avventurandosi fino alle origini del tempo e alle radici del nostro cosmo, e addentrandosi nei misteri della fisica quantistica, lui e il suo maestro hanno individuato un più profondo livello di evoluzione cosmologica, in cui le stesse leggi fisiche si trasformano. Una scoperta che li ha portati a un'idea rivoluzionaria: quelle leggi non sono scolpite nella pietra, ma sono nate e si sono sviluppate assieme all'universo cui stavano dando forma. Una prospettiva d'impostazione «darwiniana» e radicalmente innovativa. Sull'origine del tempo ci offre una visione nuova e sorprendente della nascita dell'universo, capace di incidere nel profondo sul modo in cui pensiamo al nostro posto nel cosmo, e che potrebbe rivelarsi la più grande eredità scientifica lasciataci da Hawking.

«Non lo so se l’idea che i buchi neri finiscano la loro lunga vita trasformandosi in buchi bianchi sia giusta. È il fenomeno che ho studiato in questi ultimi anni. Coinvolge la natura quantistica del tempo e dello spazio, la coesistenza di prospettive diverse, e la ragione della differenza fra passato e futuro. Esplorare questa idea è un’avventura ancora in corso. Ve la racconto come in un bollettino dal fronte. Cosa sono esattamente i buchi neri, che pullulano nell’universo. Cosa sono i buchi bianchi, i loro elusivi fratelli minori. E le domande che mi inseguono da sempre: come facciamo a capire quello che non abbiamo mai visto? Perché vogliamo sempre andare a vedere un po’ più in là...?» (l'autore)

Può sembrare un libro di curiosità, invece è un libro di fisica. Ogni nostra esperienza quotidiana, ogni fenomeno comune, che spesso guardiamo senza passione, nasconde infatti segreti che alla luce delle leggi della fisica diventano improvvisamente comprensibili e molto più affascinanti di quanto avremmo mai sospettato. Helen Czerski ci coinvolge col sorriso in decine di storie comuni, dalle onde del mare ai cucchiaini da caffè, per raccontarci quanto può essere bella la fisica, che danza tutt'intorno a noi, se solo ci fermiamo a osservarla. Le più grandi teorie, le più complesse e affascinanti congetture, si nascondono infatti negli oggetti più insospettabili e comuni. I venti antartici possono essere spiegati con lo scoppio del popcorn nella padella; persino bere da una cannuccia può essere una buona lezione di fisica. Nel nostro bicchiere c'è un brulichio di molecole, un invisibile e turbolento sfrecciare e scontrarsi di infinite, minuscole biglie. È un gioco di pressione e temperatura nel quale si nasconde la legge dei gas, il comportamento dei liquidi e molto altro, e non ci si annoia mai. La fisica, insomma, fa parte della nostra vita di ogni giorno, basta saperla scovare per apprezzarla, soprattutto se in cattedra c'è Helen Czerski a raccontarcela col suo entusiasmo contagioso.

Che cos’è e cosa caratterizza un elemento? È vero che alcuni tipi di plastica si ottengono dalle piante? Perché e come le sostanze chimiche reagiscono fra loro? Nel corso della storia scienziati e filosofi hanno tentato di rispondere a queste e ad altre grandi domande, passando spesso dalla teoria alla pratica grazie a esperimenti memorabili. Scritto in un linguaggio sempre chiaro e comprensibile, Il libro della chimica presenta al lettore circa 100 concetti chiave, teorie che hanno fatto la storia, personaggi celebri di ogni epoca messi in luce da brillanti citazioni e un esaustivo apparato iconografico per rendere ancora più chiare idee e nozioni. Che tu sia uno studente o un semplice appassionato, troverai in questo libro tutte le risposte per soddisfare la tua curiosità.

In molti avvertiamo l'esigenza di ripensare la bioetica a partire da alcune verità sulla condizione umana che l'esperienza della pandemia ha reso tangibili: la vulnerabilità, la consapevolezza di dipendere gli uni dagli altri, l'incertezza. Tra tutte è la vulnerabilità l'idea trainante, che reca in sé un'istanza di rinnovamento. Il testo propone un'analisi critica della sua presenza in bioetica; esamina la possibilità di una teoria che ne distingua le forme; ricerca, infine, la connessione tra vulnerabilità e cura, attraverso una rilettura dei saggi che Warren Reich ha dedicato, tra la fine degli anni '80 e gli inizi del 2000, all'intreccio dei due temi e alla proposta di un "nuovo" paradigma di cura. La parte centrale del testo rilancia la proposta, chiarendone l'impianto teorico. Traccia i lineamenti di "una bioetica della cura", insistendo sulla sua doppia origine: l'etica della cura e una riflessione sulla condizione umana che muove dal concetto heideggeriano di Cura e dalle filosofie di Lévinas e Jonas. Da tali premesse teoriche derivano i fondamenti e il metodo di questa bioetica, che esamina i problemi a partire dalle relazioni, senza rinunziare a proporre principi che orientino le relazioni di cura, e virtù che ne consentano una buona pratica. L'intento è promuovere una bioetica che, nelle diverse sedi in cui opera, sia sempre di più una "bioetica della prossimità".

Il cane e l'essere umano sono due facce della stessa medaglia evolutiva, e, come si legge in questo libro, se non si tratta di una relazione particolarmente felice, perché è piena di sprechi, crudeltà, indifferenza, ignoranza e perdita, è anche una relazione fatta di gioia, invenzione, lavoro, intelligenza e gioco". Nel manifesto delle specie compagne Donna Haraway, filosofa, resa celebre dagli scritti sul pensiero politico femminista e sulla scienza, intesse racconti di amore e addestramento tra specie differenti, partendo dal suo legame con i cani e parlando, con sapienza e ironia, di una vicenda comune, quella del rapporto tra "partner diversi". Niente grandi narrazioni, quindi, ma storie di affetto, di comprensione reciproca, di allenamento a convivere in modo positivo con le specie apparse con noi e su questo pianeta. Sappiamo creare relazioni che non siano segnate dal dominio, ma dal rispetto e dall'amore, senza essere antropocentrici? Ecco una delle questioni centrali sollevate da questo libro. Prefazione di Vinciane Despret.