Da millenni gli uomini si interrogano sulla natura ultima della vita, eppure le spiegazioni che sono state fornite nel corso della storia si possono dividere in due sole grandi categorie: da un lato c'è chi pensa che tutti i fenomeni vitali possono essere ricondotti al movimento di minuscole particelle fisiche; dall'altro c'è chi invoca un'entità speciale, una sostanza invisibile che anima la materia vivente dandole uno scopo. Chi la chiama Dio, chi "slancio vitale" o vis viva: sarebbe l'"intelligenza" cosmica necessaria a spiegare la mirabile organizzazione degli esseri viventi, così apparentemente diversa dal caos della materia bruta. La spiegazione "vitalistica" ha trionfato per secoli, benché della "forza vitale" non si sia mai trovata traccia. Democrito, Epicuro, La Mettrie e Darwin, campioni della visione "meccanicista", erano considerati i "materialisti" da combattere. Nel frattempo la scienza è progredita ed è grazie agli enormi passi avanti compiuti nei decenni scorsi da fisici e biologi che Peter Hoffmann ha potuto scrivere questo libro, un vibrante e aggiornatissimo racconto che di fatto rovescia la prospettiva e condanna al fallimento ogni forma residua di vitalismo: il moto caotico e casuale delle molecole, unito alla necessità imposta dalle leggi fisiche, è tutto ciò che serve per spiegare la vita.
Bertrand Russell ha scritto che la matematica può stupire e ammaliare tanto quanto la poesia. E in fondo nell'opera di fisici e matematici è sempre stata riconosciuta una forma di arte e bellezza, anche se con altri strumenti e altri sguardi. Formule e serie numeriche al posto di parole, scalpelli e colori. Più di due secoli fa Eulero, matematico svizzero tra i più prolifici della storia, scrisse quella che è stata definita «l'equazione di Dio», una formulazione stilisticamente semplice eppure profonda nel suo significato e nelle sue implicazioni, capace di creare un inaspettato legame tra cinque simboli alla base dell'analisi matematica. Da allora l'identità di Eulero, considerata dalla comunità scientifica come la più bella formula di sempre, ha conosciuto un numero sterminato di applicazioni, dall'aritmetica di base agli interessi composti in economia, fino alla tecnologia che tutti noi maneggiamo quotidianamente.
Nel 1944 il nobel per la fisica Erwin Schrödinger, in un libro divenuto fondamentale nella storia della biologia molecolare, s'interrogava sul mistero che più di tutti ha affascinato scienziati, filosofi, intellettuali e uomini comuni: Che cos'è la vita? A cinquant'anni dalla sua morte, il dibattito è tutt'altro che concluso. Certo, la scienza ha fatto progressi enormi: due secoli fa veniva sintetizzata in laboratorio la prima sostanza organica, aprendo la strada agli esperimenti successivi che hanno permesso di produrre ogni singola molecola. Ma, nonostante le conoscenze acquisite, la vita per alcuni sembra ancora qualcosa di indecifrabile e misterioso, inspiegabile senza postulare l'esistenza di un Dio che l'avrebbe creata. Eppure, nel 2010 il biologo statunitense Craig Venter ha annunciato al mondo di aver riprodotto l'intero genoma di un batterio - ovvero di avere, di fatto, creato la vita. Ma è davvero così? In un viaggio lungo quattro miliardi di anni, Edoardo Boncinelli esplora l'essenza più profonda dei viventi e ripercorre la nascita e gli sviluppi della biologia molecolare per rispondere a questa domanda. A partire dall'avvento della Teoria dell'evoluzione darwiniana fino alle più recenti scoperte, ci fornisce le chiavi interpretative per dissipare il velo di misticismo che ancora sembra avvolgere questo fenomeno, ridefinendo i confini spesso labili che separano la vita naturale da quella artificiale.
Nel 1944 il nobel per la fisica Erwin Schrödinger, in un libro divenuto fondamentale nella storia della biologia molecolare, s'interrogava sul mistero che più di tutti ha affascinato scienziati, filosofi, intellettuali e uomini comuni: Che cos'è la vita? A cinquant'anni dalla sua morte, il dibattito è tutt'altro che concluso. Certo, la scienza ha fatto progressi enormi: due secoli fa veniva sintetizzata in laboratorio la prima sostanza organica, aprendo la strada agli esperimenti successivi che hanno permesso di produrre ogni singola molecola. Ma, nonostante le conoscenze acquisite, la vita per alcuni sembra ancora qualcosa di indecifrabile e misterioso, inspiegabile senza postulare l'esistenza di un Dio che l'avrebbe creata. Eppure, nel 2010 il biologo statunitense Craig Venter ha annunciato al mondo di aver riprodotto l'intero genoma di un batterio - ovvero di avere, di fatto, creato la vita. Ma è davvero così? In un viaggio lungo quattro miliardi di anni, Edoardo Boncinelli esplora l'essenza più profonda dei viventi e ripercorre la nascita e gli sviluppi della biologia molecolare per rispondere a questa domanda. A partire dall'avvento della Teoria dell'evoluzione darwiniana fino alle più recenti scoperte, ci fornisce le chiavi interpretative per dissipare il velo di misticismo che ancora sembra avvolgere questo fenomeno, ridefinendo i confini spesso labili che separano la vita naturale da quella artificiale.
Nel 1917 Albert Einstein tentava di capire che cosa fosse accaduto subito dopo il Big Bang. I suoi calcoli lo portarono a scoprire che l'universo è in espansione, secondo un'equazione che formulò insieme al concetto di costante cosmologica. Per anni Einstein definì queste conclusioni il suo «più grande errore». La scienza contemporanea, però, è riuscita a verificare non solo che l'universo, in effetti, si espande, ma perfino che la sua espansione non rallenta, bensì accelera. Spazzando via più di mezzo secolo di speculazioni, le teorie di Einstein sono state rivalutate, e la costante cosmologica è oggi la chiave di volta per rispondere alle domande più affascinanti sull'origine e il futuro del nostro universo. Amir D. Aczel, matematico di fama mondiale, ripercorre l'«odissea della scoperta» vissuta dalla mente più geniale del Novecento, trasformandola nell'entusiasmante racconto di come Einstein si avvicinò a sciogliere lo straordinario enigma della creazione. "L'equazione di Dio" è un viaggio fra teorie cosmologiche, ricerche astronomiche, fisica della gravità e dello spazio-tempo, capace di infondere in tutti i lettori, anche i non specialisti, il desiderio di capire i segreti dell'universo. E grazie a documenti, lettere e materiali inediti rivela i lati più intimi e gli aspetti più umani di Einstein, che con la sua equazione sognava di «conoscere almeno una parte dei pensieri di Dio». E che ebbe ragione anche quando era sicuro di essersi sbagliato.
Nei due secoli intercorsi tra la pubblicazione dei "Principia" di Newton e l'avvento della teoria quantistica, il determinismo fu il paradigma della scienza classica; il suo dominio si estese persino alle scienze sociali, quali l'economia, la sociologia o la psicologia sperimentale, e finì con l'imporsi anche nelle scienze biologiche. La possibilità di prevedere esattamente il comportamento dei sistemi osservati, l'ideale di Laplace, divenne il contrassegno caratterizzante dell'intero discorso scientifico. Se soprattutto la meccanica quantistica ha segnato all'inizio del Novecento un momento di grave crisi nel dominio della scienza classica, le certezze della fisica e di altre scienze della natura vengono oggi messe in forse da una nuova serie di fenomeni caotici, mai osservati prima, sia per ragioni di miopia e pigrizia mentale, sia per la mancanza di strumenti adeguati, come il computer. Questi fenomeni spesso banali - come il gocciolamento di un rubinetto, l'evoluzione delle condizioni meteorologiche, la dinamica di una popolazione animale - non obbediscono al paradigma della scienza classica, pur rimanendo in una cornice deterministica. Il caos, infatti, rende impossibili le predizioni non per una sua intrinseca natura indeterministica, ma per la sua estrema sensibilità alle condizioni iniziali, che dovrebbero essere date con una precisione impossibile, fino all'ultimo decimale.
Dopo "Fisica quantistica per poeti", Christopher Hill e Leon Lederman - il premio Nobel che ha coniato l'espressione "particella di Dio" - tornano in libreria con questo nuovo libro per spiegarci, con la loro usuale chiarezza cristallina, cosa dobbiamo aspettarci dalla fisica dei prossimi anni. Come ormai tutti sanno, nel luglio 2012 il Large Hadron Collider (LHC) di Ginevra, il più potente acceleratore di particelle del mondo, ha finalmente svelato l'esistenza della più elusiva delle particelle subatomiche, il bosone di Higgs. L'impresa, davvero titanica, svolta dall'intera comunità scientifica europea presso il CERN (in cui l'Italia ha avuto un ruolo da protagonista assoluta) ha ottenuto enorme risonanza nei media, ben oltre l'ambito scientifico di riferimento. Il motivo di tanto interesse sta nel fatto che il bosone di Higgs, la particella che per tanto tempo era sfuggita ai nostri strumenti, determina un campo che permea l'intero Universo, creando con esso la massa delle particelle elementari, che a loro volta creano tutto ciò che esiste al mondo. Senza il bosone di Higgs non esisterebbe nulla. La sua scoperta ha dunque fornito molte risposte in un colpo solo, ma come spesso accade nella scienza ha anche portato un'infinità di nuove domande, alle quali i laboratori di tutto il mondo stanno ora cercando di dare nuove soluzioni.
Tra i tanti oggetti pervasivi ed elusivi che affollano la dimensione invisibile del mondo subatomico, il "bosone di Higgs" è stato il più pervasivo ed elusivo: quella particella era l'elemento cruciale che mancava a completare il puzzle del Modello Standard, perché conferiva massa a tutte le altre particelle elementari, un enigma rimasto altrimenti insoluto. Quando finalmente il 4 luglio 2012 il CERN ne ha annunciato la verifica sperimentale, la "particella di Dio" (come un fisico l'ha temerariamente denominata) ha attirato su di sé i riflettori dell'attenzione mediatica mondiale. Affrontando l'intera questione con un rigore che ne acuisce la densità intellettuale e la vertigine tecnologica, Jim Baggott segue due percorsi paralleli. Non solo, infatti, ne ricostruisce la genesi teorica, ma ripercorre tutte le stazioni di avvicinamento all'eclatante risultato di Ginevra: il legame tra i primi acceleratori degli anni Venti e le collisioni di particelle nei raggi cosmici; la messa a punto del ciclotrone da parte di Lawrence; il contributo di Van der Meer, il cui metodo di "raffreddamento stocastico" ha permesso al gruppo di Rubbia l'individuazione dei bosoni W e Z, decisivi per arrivare alla scoperta del bosone di Higgs; e le svolte successive del LEP (Large Electron-Positron Collider) e dell'ormai leggendario LHC (Large Hadron Collider), che con i suoi 1600 magneti superconduttori ha permesso di sviluppare energie senza precedenti. Prefazione di Steven Weinberg.
In quel preciso momento, un centesimo di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang, si è deciso il nostro destino. In un universo in cui materia e antimateria si equivalevano, e che quindi avrebbe potuto, in ogni istante, tornare a essere pura energia, può essere bastata una leggerissima preferenza del bosone di Higgs per la materia anziché per l'antimateria ed ecco che si è prodotto il mondo che abbiamo sotto gli occhi. "Ecco qua il minuscolo difetto, la sottile imperfezione da cui è nato tutto. Un'anomalia che dà origine a un universo che può evolvere per miliardi di anni." Se tutto nasce da lì, dobbiamo capire in ogni dettaglio quel momento cruciale, ricostruirlo fotogramma per fotogramma, al rallentatore e da diverse angolature. Per questo al Cern di Ginevra è stato realizzato Lhc, l'acceleratore di particelle più potente del mondo, il posto più simile al primo istante di vita dell'universo che l'uomo sia stato in grado di costruire. Per questo da anni i migliori fisici del mondo lavorano giorno e notte, ai quattro angoli del pianeta. È così che è stata catturata la "particella di Dio". Ed è per questo che si studia ancora, per capire di più su come tutto questo è nato e su come andrà a finire la nostra storia: se nel freddo e nel buio o in una catastrofe cosmica, che ci darebbe il privilegio di un'uscita di scena assai più spettacolare.
Uno dei più importanti scienziati francesi del Novecento rilegge la teoria dell'evoluzione alla luce della fisica moderna, per dimostrare che una visione logica e razionale della Natura conduce all'idea di Dio. Per quanto rigorose e geniali, le spiegazioni esclusivamente materialistiche dell'Universo non riescono infatti a dare ragione di tutta la complessa ricchezza dell'essere umano. Attraverso una riflessione articolata e penetrante, du Noüy asserisce che la presenza e il significato della vita dell'uomo sulla Terra non possono essere il prodotto di una casualità cieca e meccanica, e che è necessario trascendere la pura realtà fisica verso il suo fondamento divino. In tal modo, diventa possibile ricostruire quel legame tra spiritualità e scienza che, fin dalle origini, ha guidato l'uomo nella ricerca del senso dell'esistenza.
Di cosa parliamo quando parliamo di progresso? Ci stiamo evolvendo verso una catastrofe o verso la libertà? Oppure siamo bloccati nel processo evolutivo dai nostri bisogni materiali? Come potrebbe essere un mondo in cui il progresso si sia fermato?
In realtà, ci rassicura Edoardo Boncinelli, «siamo ancora abbastanza lontani da una presunta fine del progresso», ma è proprio per questo che «abbiamo il dovere di capire quello che sta succedendo, con la mente aperta e senza farci confondere da timori e paure». Dallo sfregare due pietre insieme per ottenere una scintilla fino all'esplorazione dello spazio, dalle questioni di fede alle teorie di Darwin, dai disegni primitivi nelle grotte allo studio sulle mutazioni genetiche, Boncinelli racconta con straordinaria chiarezza l'origine della nostra specie e i fenomeni che hanno rivoluzionato la storia dell'umanità. Soffermandosi in particolare sulla straordinaria abilità dell'animale umano di interessarsi anche ad attività che non sono strettamente necessarie dal punto di vista biologico. «Potremmo pensare che se la vita ha un fine – e secondo me non ce l'ha – potrebbe essere quello di renderci sempre più liberi dai nostri bisogni biologici, liberi di compiere quei gesti gratuiti che ci danno piacere, che da un lato sembrano futili, ma dall'altro sono quelli che ci rendono umani.» Poiché il nostro scopo va ricercato ancora prima delle nostre origini, ancora prima dei sapiens e del Big Bang tra le stelle di cui siamo fatti. E verso le stelle conduce il nostro cammino.