Ricerca e informazione: argomenti d'interesse generale

Il volume raccoglie i riassunti di 100 tesi, comprese tesi magistrali e di dottorato, che vertono sul tema della crittografia e teoria dei codici. La raccolta, organizzata principalmente da tre giovani ricercatori, è caratterizzata dalla vastità e dalla profondità con cui il tema è trattato in Italia. Per agevolare la lettura dei sintetici contributi, alcuni docenti hanno fornito capitoli introduttivi, mentre lo spirito dell'intera iniziativa è illustrato dall'introduzione a cura di Michele Elia e Massimiliano Sala.

L’informazione non è solo una nuova sensazione o una nuova notizia, ma un apporto, sensoriale e mentale, che va ad aggiornare o integrare le precedenti nozioni o impressioni già possedute. Oggi i processi informativi sono divenuti istantanei e pervasivi grazie all’impiego di una tecnologia e dei codici binari, introdotti da Leibniz, dimostratisi di grande efficienza nel funzionamento dei sistemi di comunicazione nell’ambito di questa nostra civiltà. La cultura, invece, non è semplicemente un insieme di sensazioni e di reazioni, ma la risposta complessiva e integrata, sia mentale che emotiva, di un sistema nervoso, dell’esperienza, della sensibilità, dell’intelletto e della coscienza di un uomo. Al di là di qualsiasi valutazione etica, sociologica, o pedagogica il testo intende solo precisare, distinguere e mettere in evidenza due realtà spesso confuse e deformate.

Chi è Norbert Wiener? Pochi lo sanno, eppure ha cambiato le nostre vite: ci ha fornito gli strumenti che utilizziamo per muoverci nel nostro tempo intricato e complesso; senza di lui non esisterebbero la teoria dell'informazione, il concetto di computazione e l'idea di rete come la conosciamo oggi; è il padre della cibernetica. Conway e Siegelman danno voce a questo "eroe oscuro", raccontando la vita straordinaria di un uomo straordinario, carica di luci e ombre, di voli e cadute. Bambino prodigio, matematico geniale vittima del maccartismo a causa delle sue idee progressiste, genio eccentrico ed esplosivo in lotta con una sindrome maniaco-depressiva, Wiener non smise mai di mettere in guardia la società dalle possibili conseguenze derivanti dalle tecnologie ispirate alle sue ricerche. "L'eroe oscuro dell'età dell'informazione" ripercorre la storia di un'intelligenza smagliante, offrendo una chiave di lettura unica per comprendere la radice dell'intreccio tra scienza, tecnologia, cultura e società che caratterizza le nostre vite.

Per David Kahn la più sofisticata organizzazione crittografica nell'Europa del Cinquecento apparteneva forse alla Repubblica di Venezia. Nonostante l'autorevole apprezzamento, tuttavia, la crittografia veneziana è ben poco conosciuta e la sola opera dedicata specificamente a essa è un breve saggio di Luigi Pasini (1835-1885), archivista presso l'Archivio di Stato di Venezia, pubblicato nel 1872 all'inizio del suo interesse per le cifre veneziane. L'opera è oggi pressoché introvabile ed è dunque opportuna questa nuova edizione del testo, che include anche una breve analisi del lavoro di Pasini e delle sue decifrazioni.

Poche storie come quella della crittografia sono, allo stesso tempo, così affascinanti e così dettagliate per gli specifici contenuti che contraddistinguono la disciplina. Non esiste un singolo luogo di nascita della crittografia: quel luogo è il mondo intero. L'utilizzo di sistemi cifrati è già presente nella Bibbia, nell'universo greco e romano e, attraverso i secoli, arriva non solo sino al Novecento di Turing ma anche ai giorni odierni, sebbene, naturalmente, in forma estremamente differente. L'uomo ha sempre sentito il bisogno (per diverse e molteplici ragioni: politiche, religiose, esoteriche, militari, tecnico-scientifiche) di occultare messaggi rendendoli incomprensibili alla massa. Solo alcune illuminate figure sono riuscite a comprendere il testo che voleva essere segreto a seguito di numerosi tentativi e di un grande sforzo logico. Il volume riporta la storia di quei codici, dei loro inventori, dei loro decrittatori e del mondo nel quale essi vissero. Un viaggio che ripercorre le principali tappe della storia della crittografia: un argomento poco affrontato che tuttavia è risultato determinante, come si vedrà, in diversi momenti storici.

L’affidabilità e la legittimità della ricerca scientifica e della conoscenza che ne viene tratta è più che mai in discussione in Europa e negli Stati Uniti. Allo stesso tempo, stiamo assistendo a una vertiginosa innovazione tecnologica nella produzione, comunicazione e analisi dei dati usati per scopi scientifici, accompagnata da un’enfasi crescente sul ruolo dell’intelligenza artificiale nell’interpretare i dati e nel facilitare la produzione di conoscenza. Il libro esamina queste tendenze apparentemente opposte, esamina la storia e l’epistemologia dei dati scientifici e mostra come l’adozione dei big data pone tante opportunità quanti rischi per la credibilità e la qualità del sapere scientifico che viene prodotto. I rischi possono essere evitati tramite l’integrazione dell’etica nel lavoro scientifico e la riforma della partecipazione sociale nella produzione, gestione e interpretazione dei dati.

Da sempre l'uomo ha avuto l'esigenza di nascondere i propri messaggi a occhi indiscreti: guerre, segreti di stato, interessi personali hanno richiesto all'ingegno umano di escogitare metodi per rendere incomprensibili agli occhi di terzi informazioni sensibili. Oggi più che mai la crittografia, l'arte di "nascondere scritture", è oggetto di ricerche e studi ed il contributo della matematica al suo sviluppo è decisivo. Il presente volume è il secondo della collana Quaderni della Settimana Matematica, che rielabora, ampliandola con contenuti nuovi e approfondimenti, la consolidata esperienza dei laboratori della Settimana Matematica: iniziativa del Dipartimento di Matematica di Pisa e del Piano Nazionale Lauree Scientifiche. La collana intende offrire agli insegnanti di matematica spunti e idee per creare un laboratorio didattico che coniughi la conoscenza di contenuti matematici significativi con le capacità di modellizzazione e argomentazione, mostrando applicazioni potenti, affascinanti e inaspettate: un obiettivo in linea con le Indicazioni curricolari per la scuola superiore. Più in generale i volumi sono rivolti a tutti coloro che vogliono scoprire come la matematica permetta di interpretare il mondo che ci circonda.

Tutti pensavano: A me non potrebbe mai capitare. I tristi episodi di cronaca, che spesso vedono come protagonisti i bambini, sono narrati dai media, e quasi sempre dagli stessi sono liquidati, come tragici colpi del destino. In realtà tali eventi sono logiche conseguenze di azioni (omesse o commesse) sulle quali, con la giusta preparazione, si avrebbe avuta piena discrezionalità. La causa prima di tali tragedie è l'inconscia trasposizione tra il concetto di pericolo e quello di rischio, tale per cui agli occhi di un adulto il rischio legato a un determinato ambiente, quale può essere una vasca da bagno, una pentola di brodo bollente, una piscina o il parcheggio di un cortile, erroneamente e inconsciamente viene scambiato per pericolo, assumendo così lo stesso valore per sé e per il bambino sul quale si sarebbe dovuto supervisionare. Con questo volume si fornisce un metodo, uno strumento di prevenzione e sicurezza, che consentirà dapprima di vedere l'eventuale pericolo presente in un ambiente e, secondariamente, di valutarne il rischio ad esso legato in funzione del soggetto che frequenta l'ambiente in questione.

Dagli antichi intrighi diplomatici all'enorme mole di messaggi che si scambiano oggi in forma elettronica, la crittografia ha svolto un ruolo cruciale nella storia divenendo una disciplina critica e complessa. Scopo di questo volume è darne una presentazione che associ il rigore matematico a una ragionevole semplicità di comprensione. Il testo è nato nell'ambito dell'insegnamento universitario ma è destinato anche a coloro che operano nel campo dell'informatica, che potranno apprendervi come funzionano i sistemi crittografici e cosa ci si possa legittimamente attendere da essi. E, perché no, anche ai curiosi di matematica cui la crittografia di oggi è indissolubilmente legata. Poiché è impossibile affrontare gli studi di crittografia senza passare attraverso l'algoritmica e l'algebra, il testo dedica una parte ai concetti di base di queste discipline per poi presentare i cifrari attuali, i loro prevedibili sviluppi, i problemi di riservatezza e protezione dei dati, le comunicazioni su Internet, le applicazioni in campo finanziario; e si conclude con una proiezione sul futuro in relazione al calcolo quantistico. Gli autori sono professori dell'Università di Pisa, e hanno insegnato o insegnano corsi di crittografia presso il Dipartimento di Informatica.

Fin dall'antichità si sono ideati metodi sempre più sicuri per occultare il reale significato di determinati segni e rendere un messaggio "offuscato", in modo che non sia comprensibile a persone non autorizzate a leggerlo. Obiettivo di questo volume è presentare il linguaggio della crittografia moderna e dei vari aspetti collegati. Dopo un'introduzione storica che consente di acquisire dimestichezza con la terminologia e i problemi della disciplina, il testo tratta alcuni sistemi crittografici simmetrici (DES, AES) e asimmetrici. In particolare sono descritti gli algoritmi necessari per comprendere e implementare i crittosistemi e alcuni dei protocolli crittografici oggi più utilizzati. Vengono inoltre illustrati gli aspetti fondamentali della crittografia probabilistica. La completezza della trattazione che illustra tutti gli aspetti coinvolti (storia, matematica, algoritmi, applicazioni, complessità computazionale) rende questo volume adatto non solo agli studenti universitari di Informatica, Matematica e Ingegneria informatica, ma anche a chiunque sia interessato a conoscere il linguaggio della crittografia moderna. L'intero testo è integrato da numerosi esempi, diagrammi e figure, mentre materiali di complemento, tra cui diversi esempi "pratici" (svolti utilizzando il software Pari/Gp) sono disponibili online all'indirizzo hoeplieditore.it/6690-2.