La scienza cerca di scoprire quali sono le leggi che regolano l'universo, il nostro pianeta, il nostro corpo, mediante osservazioni ed esperimenti. La conoscenza scientifica rende liberi, ci sottrae a paure irrazionali, a quel terrore che i nostri antenati provavano davanti a fenomeni naturali inusuali, quali l'apparizione di una cometa, un'eclisse di Luna o peggio ancora di Sole. La curiosità che caratterizza il genere umano l'ha portato, attraverso secoli di osservazioni, a decifrare pian piano il libro dell'universo, la "cupola stellata" a cui accenna il titolo di questo libro. In una conversazione appassionata con Marco Santarelli, Margherita Hack ripercorre nodi essenziali che riguardano lo sviluppo della scienza in sé e i rapporti della scienza con gli altri saperi. In primo luogo dà conto degli sviluppi della cosmologia e della nostra conoscenza dell'universo, ove continuamente si susseguono nuove scoperte, tra le più recenti quella relativa al bosone di Higgs. La Hack affronta poi i rapporti, a volte burrascosi, tra scienza e religione, rivendicando con coerenza la possibilità e l'urgenza di un'etica laica. Il volume tratta anche le relazioni più ampie che riguardano la scienza e la società: i rapporti tra ricerca scientifica e democrazia, lo stato dell'università italiana, la "fuga dei cervelli", il problema irrisolto delle due culture.
Quando si è adulti si vive la propria mente in tutto il suo splendore e la sua forza. Ma non si è sempre adulti; si è prima giovani e poi inevitabilmente anziani. Qualcosa cambia nella nostra testa e nel nostro cuore e non possiamo certo far finta di non saperlo. Ma cos'è che cambia e, soprattutto, cos'è la mente? È tutto ciò che accade nella nostra testa, tutto ciò che ci fa vivere, che ci rende noi stessi, che ci rende orgogliosi, che ci fa tribolare, che ci fa pensare e che cresce insieme a noi. Edoardo Boncinelli ci conduce alla scoperta della vita della mente, del suo funzionamento e delle scienze che la studiano - biologia, filosofia, antropologia fra le altre - per rispondere all'eterna domanda su chi siamo. La mente nelle sue diverse età acquisisce e ci conferisce sempre nuove facoltà che caratterizzano poi il nostro "io" la percezione, la memoria, l'emotività, il ragionamento, la coscienza sono alcune delle componenti essenziali della vita psichica che Boncinelli indaga in queste pagine. Passo dopo passo, fino ad arrivare all'età del tramonto e alle domande che tutti ci poniamo: che cos'è l'invecchiamento? Perché si invecchia e si muore? perché di recente la vita media si allunga sempre più e che riflesso ha tutto questo sulla capacità del nostro cervello? È necessario che questo invecchi di pari passo con l'invecchiamento del corpo o possiamo fare qualcosa per preservarlo pressoché intatto?
"È possibile inventare una singola macchina che possa essere usata per calcolare qualsiasi sequenza computabile". Con queste parole Alan Turing, il leggendario matematico che riuscì a decrittare il codice enigma dei nazisti, immaginò nel 1936 l'esistenza di quello che per noi oggi è un oggetto quotidiano: il computer. Quasi vent'anni dopo, nel 1953, un gruppo di fisici e ingegneri guidati dal genio di John von Neumann diede forma alla profetica intuizione di Turing e costruì a Princeton il primo calcolatore programmabile, dedicato inizialmente all'industria militare. Con una potenza di calcolo di appena cinque kilobyte (la stessa che oggi serve a malapena a muovere il cursore sui nostri schermi) von Neumann e i suoi mossero i primi passi nel neonato universo digitale. E cambiarono il mondo, per sempre. Questa è la loro storia.
Ideata autonomamente, nel 1869, da Dmitrij Mendeleev e Julius Lothar Meyer, la "tavola periodica degli elementi" continua a restare per lo più congelata nell'inerzia dei ricordi scolastici. Con il libro di Sam Kean dietro ogni simbolo e ogni numero atomico si spalancano sequenze inimmaginabili in tutti gli ambiti dell'esperienza e della conoscenza umana. Come quelle arcaico-antropologiche sull'antimonio, elemento che troviamo nel giallo del Palazzo di Nabucodonosor e nel mascara delle donne egizie, usato sia per sedurre che per incutere terrore. O, ancora, quelle medico-sanitarie sulla tossicità del nitrato d'argento contrapposta alle qualità terapeutiche dello zolfo, alla base del "prontosil rosso", sulfaminide e primo chemioterapico antibatterico. O, infine, quelle fisico-cosmologiche: tutti gli elementi della tavola, infatti, condividono la stessa genesi stellare (l'esplosione di una supernova) in una fase di contrazione della materia che ha scremato la Terra e gli altri pianeti, oltre quattro miliardi e mezzo di anni fa. Punteggiato di sorprendenti aneddoti (come quello, evocato nel titolo, del cucchiaino di gallio che si scioglie al contatto del tè, permettendo trucchi alla Houdini) e digressioni narrative, il libro di Kean è un'introduzione alla conoscenza di ciò che costituisce il nostro pianeta.
Le teorie scientifiche più raffinate e le scoperte che suscitano maggior ammirazione da parte degli scienziati hanno una caratteristica in comune, l'eleganza. Che significato possiamo attribuire alla parola "eleganza" in ambito scientifico? Qualcosa di efficace e creativo. Da un lato, capita infatti che una soluzione proposta sia così semplice e chiara da produrre nell'osservatore un'esclamazione di stupore. Dall'altro, la scienza più alta, teorica o sperimentale che sia, riflette sempre una notevole immaginazione creativa. In questo libro, Ian Glynn, illustre fisiologo e scrittore, esplora alcuni degli esempi migliori di eleganza nella scienza: l'incantevole semplicità delle leggi del moto dei pianeti scoperte da Keplero e da Newton; gli esperimenti di Galileo con il piano inclinato; i notevoli risultati di Thomas Young sulla luce; le folgoranti intuizioni sulla percezione umana di Richard Gregory e Vilayanur Ramachandran; gli incredibili progressi che portarono alla scoperta da parte di Crick e Watson della struttura del DNA e del suo funzionamento. Il risultato è un'affascinante traiettoria che si snoda attraverso alcuni degli episodi più importanti nella storia della scienza.
Le bolle sono ovunque, nell’aria e nell’acqua, fatte di sapone o di gas. “Danzano su grappoli di nuvole”, come recita una canzone di successo, e vengono ritratte in meravigliose opere d’arte. Fragili ed effimere, bolle, gocce e schiu-me possono costituire i pilastri su cui poggia il nostro mondo. Sono la ragione per cui il cielo è azzurro e quella per cui si formano gli anelli di caffè, ma sono pure essenziali per chiarire come i detergenti puliscono le stoviglie e per capire come spillare una perfetta pinta di birra. Con spiegazioni di comprensione immediata, con illustrazioni ricche di dettagli affascinanti, con aneddoti divertenti e al tempo stesso pieni di saggezza, Ronald Young ci svela la fisica che sta dietro a questi “oggetti” così familiari e così sorprendenti.
Qual è il ruolo della scienza nella società contemporanea? Questa domanda ritorna periodicamente nel dibattito pubblico, che si parli di biotecnologie, di fisica nucleare o di matematica finanziaria. Si tratta di una domanda antica, che ha spesso diviso il mondo tra fautori e detrattori del pensiero scientifico e che nel nostro paese, in particolare, ha visto la forte contrapposizione tra un fronte idealista e religioso da un lato e uno positivista e pragmatista dall'altro. È sorprendente dunque che in un dibattito così serrato non siano mai stati pubblicati in italiano i due contributi cruciali che proponiamo in questo volume, scritti da Thorstein Veblen tra il 1906 e il 1908, nel contesto tumultuoso della seconda industrializzazione. Oggi questo libro svela un Veblen inedito, non economista ma epistemologo, il cui acume ha ancora molto da insegnarci.
Tra i fili di Arianna che si possono seguire per interpretare lo sviluppo del moderno, Martin Davis seleziona quell'entità al tempo stesso astrusa e comunissima che è il calcolo o computazione. Astrusa perché la teoria della calcolabilità - in bilico tra matematica, ingegneria elettronica e filosofia non è certo un soggetto facile. Comunissima perché chiunque usi un PC ha tra le mani, spesso senza saperlo, un "calcolatore universale" - l'epitome stessa della nozione di computazione. Per ricostruire la genesi di questa idea Davis prende le mosse da Leibniz e compone, con affetto e rispetto, una galleria di personaggi-chiave che comprende Boole, Frege, Cantor, Hilbert, Gõdel e culmina in Turing: alla sua macchina universale riconosce infatti, pur pagando il dovuto tributo a Gõdel, un ruolo centrale nei fenomeni di insolubilità. Grazie a Turing il "sogno di Leibniz" - l'invenzione di un calcolo simbolico con cui risolvere in maniera automatica ogni genere di problemi - si materializza in calcolatori non più in carne e ossa, ma in rame e silicio. Resta tuttavia, quel sogno, solo in parte realizzato: se molti degli aspetti della mente razionale sono oggi riproducibili informaticamente, quelli che più caratterizzano l'essere umano - senso comune, emozioni, coscienza - resistono ancora alla realizzazione della visione di Leibniz.
L'autore di "L'universo elegante" e "La trama del cosmo" affronta la domanda delle domande: il nostro è l'unico universo? Un tempo, la parola universo significava tutto ciò che esiste. Ogni cosa. Ma negli ultimi anni le scoperte della fisica e della cosmologia hanno portato un certo numero di scienziati a concludere che il nostro universo potrebbe essere uno dei molti esistenti. Con una prosa cristallina e un uso ispirato dell'analogia, Brian Greene illustra il ventaglio delle proposte di "multi-verso" che emergono da teorie sviluppate per spiegare le sofisticate osservazioni delle particelle subatomiche e delle oscure profondità dello spazio: un multiverso in cui chi sta leggendo questa frase ha un numero infinito di doppi che leggono la stessa frase in universi distanti; un multiverso che comprende un vasto oceano di universi-bolla, dei quali il nostro non è che uno; un multiverso che nel corso del tempo attraversa lo stesso ciclo all'infinito, un altro che forse è sospeso a pochi millimetri da noi e tuttavia rimane invisibile, un altro ancora in cui ogni possibilità permessa dalla fisica quantistica prende vita. Da ultimo un multiverso, forse il più strano di tutti, fatto esclusivamente di matematica. Greene, uno dei più importanti fisici e scrittori di scienza, ci guida in un'esplorazione di questi mondi paralleli, che rivela quanta parte della vera natura della realtà potrebbe essere nascosta al loro interno.
Un vero e proprio inno alla scienza, composto da quattro agili movimenti. Il piglio divulgativo e accattivante delle Reith Lectures tenute per la BBC radio da Martin Rees trova in "da qui all'infinito" la propria ideale declinazione: una riflessione appassionata sulla scienza, di cui viene affermata la fondamentale importanza per la società di oggi e di domani, insieme alla necessità di renderne i concetti chiari e accessibili a un pubblico il più vasto possibile. Rees affronta le problematiche e le sfide più calde della scienza contemporanea, ed esplora le frontiere del sapere in costante spostamento. E ci regala una lezione esemplare, che coniuga l'impegno dello scienziato e la passione del cittadino: nel nostro presente e nel futuro di un mondo sempre più interconnesso e complesso, la conoscenza; scientifica dovrà essere collettiva, pubblica e globale.
Jim Al-Khalili è un fisico teorico di grande talento comunicativo. Per lui i paradossi apparentemente insolubili sono un'ottima occasione per spiegare come funziona la scienza. Per questo ne ha scelti nove, tra più e meno noti, e sulla loro traccia ha costruito questo libro, divertente, stimolante, ironico e che ha la capacità di sconcertare con la semplice accumulazione di elementi imprevedibili. Insomma, un libro che non lascia riposare la mente. Si va dal classico paradosso di Achille e la tartaruga (del quale però scopriamo un insospettabile risvolto quantistico) alla più semplice domanda che l'uomo può farsi guardando la volta stellata: perché di notte fa buio? Sembra incredibile, ma dietro a questa domanda apparentemente banale si nasconde una delle più eclatanti scoperte della fisica contemporanea, che era lì, alla portata degli esseri umani fin dalla preistoria, ma che ha trovato una soluzione plausibile solo pochissimo tempo fa. Incontreremo anche l'inquietante diavoletto di Maxwell, il povero gatto di Schrödinger, che è contemporaneamente vivo e morto, lo strano caso degli oggetti che si accorciano viaggiando, quello ancor più strano del tempo che si dilata e si contrae a suo capriccio, per non dire del mistero (paradossale anch'esso, grazie a un'intuizione di Enrico Fermi) della vita extraterrestre. Sono i diabolici paradossi della fisica, che danno da pensare, ma alla fine hanno una soluzione insperata.
Un'esplosione nucleare, un'epidemia globale, un blackout delle reti elettriche o un collasso dei mercati finanziari. Il mondo ci dimostra che il futuro non è così prevedibile e non tutti i rischi sono controllabili. Abbiamo una sola certezza: la civiltà contemporanea poggia su pilastri precari come un fragile castello di carte. John Casti, teorico dei sistemi complessi, richiama la nostra attenzione sui fatti davanti ai quali voltiamo la testa e ci allerta sulle vulnerabilità a quegli eventi causati dall'uomo, possibili e nello stesso tempo rari e sorprendenti, che mettono a repentaglio la nostra vita quotidiana. Con "Eventi X" Casti esplora i sistemi vitali per la specie umana, sottolinea i pericoli che ci attendono, segnalando le spie di allarme per tenere a bada gli eventi anomali e fornendo consigli per ridurre la complessità dei sistemi umani e adattarsi a ciò che crediamo non possa mai capitarci. Tra gli eventi x presi in considerazione ci sono la possibile messa fuori uso su vasta scala di internet o di tutti i dispositivi elettronici a causa di un impulso elettromagnetico; il crollo delle filiere alimentari, un sistema di produzione e commercio globale altamente instabile; rischi energetici come il verificarsi di altri disastri nucleari e l'estinzione definitiva del petrolio estraibile. Casti, infine, esplora le probabilità di pandemie, di collassi finanziari e, soprattutto, le minacce che potrebbero impedire a tutti di avere accesso all'acqua potabile.
