Città affollate, mercati finanziari globali, notizie false che in pochi minuti si diffondono ovunque, una pandemia che da un mercato asiatico arriva quasi a bloccare l'intero pianeta: il mondo diventa ogni giorno più connesso e complesso. Se la connessione sembra una proprietà facile da intuire, la complessità è un concetto più sfuggente. A grandi linee, possiamo sintetizzarla così: un sistema con un gran numero di componenti può generare comportamenti inattesi, perché l'aggiunta di elementi non solo aumenta le dimensioni del sistema ma lo rende qualcosa di totalmente diverso. I sistemi complessi sono il risultato di un'evoluzione che, come avviene in natura, produce sistemi autorganizzati. Per studiarli abbiamo bisogno di modelli, cioè di «copie semplificate» della realtà che seguono leggi matematiche precise, e di rappresentazioni grafiche capaci di restituire con immediatezza visiva anche il sistema di relazioni più intricato: le reti. Grazie alle reti possiamo prevedere il comportamento di sistemi disordinati anche in ambiti delicati come quelli sociali ed economici, e comprendere come si creano l'ordine o il disordine. Capire la complessità significa rendersi conto di quanto siano interconnesse le variabili in gioco e imparare a prevederne l'evoluzione per pianificare un mondo migliore, più sostenibile e con maggiori opportunità per tutti. Prefazione di Stefano Mancuso.
Che cos'è un oggetto? La risposta consueta, quella del senso comune (anche quella di molta filosofia che pretende d'essere realista), è che un oggetto è qualcosa che "sta là fuori", indipendentemente dal modo in cui lo conosciamo e - eventualmente - lo nominiamo. In questo libro, un classico della filosofia della scienza (uscito in prima edizione nel 1986), Giuliano Toraldo di Francia, a partire da una magistrale analisi dell'ontologia delle sfuggenti entità subatomiche, propone un modo meno semplicistico di rispondere a questa domanda fondamentale: è il caso di parlare, più che di oggetti, della procedura tecnico-scientifica della "oggettuazione", attraverso la quale si arriva a individuare in qualcosa un determinato oggetto. In questo processo occupa un ruolo fondamentale il linguaggio. Ci interessano i fatti, non le parole, tutti ripetono; ma come si individua un "fatto" se non ne determiniamo la natura attraverso una serie di azioni, pratiche e linguistiche, che lo individuano, appunto, come un fatto? In questo modo il caso delle entità subatomiche non è più un caso eccezionale; al contrario, diventa il modello per intendere tutti gli oggetti, anche quelli dell'esperienza comune. Il libro è impreziosito da una prefazione di Maria Luisa Dalla Chiara, logica, filosofa della scienza, studiosa della logica quantistica, che ha a lungo collaborato con Giuliano Toraldo Di Francia.
«C'è un arco che si tende dalla prima all'ultima pagina di questo libro, ed è la domanda che mi pongo da sempre: perché la fisica funziona? E se ci fosse uno strappo nella trama del mondo?» La scienza sembra ormai disporre delle leggi fondamentali dell'universo, fondate sulla gravitazione di Einstein e sulle teorie quantistiche, e nessun fenomeno appare in evidente contraddizione con esse. Con la scoperta delle onde gravitazionali il quadro teorico appare completo: abbiamo svelato l'algoritmo del mondo. Restano però le domande essenziali: perché il nostro universo segue delle leggi matematiche, invece di precipitare in un caos senza fine, e perché proprio queste e non altre? Possiamo ancora accrescere la nostra conoscenza costruendo telescopi e acceleratori sempre più potenti, o abbiamo ormai raggiunto i limiti delle nostre risorse? Viviamo nell'unico universo possibile, o siamo solo un esperimento della natura tra i tanti?
"A partire dalla Grecia, la scienza è una sorta di dialogo fra il continuo e il discreto» scriveva Simone Weil. Un dialogo inevitabile perché il continuo e il discreto «sono un dato della mente umana, che pensa necessariamente l'uno e l'altro, ed è naturale che passi dall'uno all'altro». Più che categorie della Natura - a cui si potrebbero assimilare le immagini del mare e dei granelli di sabbia - continuo e discreto sono i poli di una fondamentale complementarità del pensiero di tutti i tempi e le loro applicazioni arrivano ovunque: dai numeri irrazionali ai pixel che compongono le immagini digitali, agli algoritmi proliferanti su cui si regge il nostro mondo. In questo libro Paolo Zellini non si limita a ripercorrere - con la precisione e la profondità di indagine che lo contraddistinguono - la storia della millenaria contesa tra due potenze complici e nemiche, ma va molto oltre: ci aiuta finalmente a delimitarne i territori, risvegliandoci dal «sonno dogmatico» che impediva di coglierne i rispettivi ruoli. Fin dall'antichità siamo abituati a pensare il continuo come un primum, un insieme ideale, autosufficiente, ovunque denso e compatto, da cui ogni cosa ha origine. Allo stesso tempo, per ragioni di utilità ed efficacia, accettiamo che quel primum si trovi anche in mezzo ai numeri, e quindi nel discreto. Eppure, afferma Zellini «ciò che conosciamo effettivamente è solo il discreto» e tutto il calcolo moderno si basa sull'informazione insita nelle serie di numeri che approssimano elementi di un continuo che non potremo conoscere mai. Perché dunque non capovolgere la prospettiva e pensare il continuo come «un'approssimazione del discreto»? Questa l'audace tesi di Zellini, che ruota intorno al circolo vizioso par excellence della matematica, lasciandone intravedere una possibile via d'uscita. Ma allora che cosa resta del continuo? È davvero qualcosa di cui dovremmo o potremmo disfarci? Sarebbe un grave errore pensarlo. Anche se inconoscibile, il continuo rimane un presupposto ineliminabile, un abisso senza fondo «più oscuro e impenetrabile dello stesso infinito». E «nelle tenebre di quell'abisso, di quella totalità amorfa e indefinibile che ci circonda da ogni parte, non smette mai di brillare immutato un tesoro".
In "Diversi" il primatologo di fama mondiale Frans de Waal trae spunto da anni di osservazioni sul comportamento degli esseri umani e degli altri animali per dimostrare che, nonostante esista un collegamento tra genere e sesso biologico, la biologia non avalla automaticamente i tradizionali ruoli di genere presenti nelle società umane. Avvalorando le sue tesi con riferimenti agli scimpanzé e ai bonobo, de Waal mette in dubbio le convinzioni ampiamente diffuse su mascolinità e femminilità e le opinioni comuni su autorità, leadership, legami filiali e comportamenti sessuali. Nelle comunità di scimpanzé il maschio è dominante e violento, mentre tra i bonobo è la femmina a prevalere e la società è relativamente pacifica. Nelle due specie il potere non è limitato a un genere ed entrambi i sessi mostrano vere capacità di leadership. Con umorismo, chiarezza e sensibilità, il libro amplia la discussione sulle dinamiche di genere nelle società umane, promuovendo un modello inclusivo capace di abbracciare le differenze, invece di cercare di negarle.
Alberi-monumento, foreste urbane, fossili viventi, antenati selvatici, specie in pericolo e salvataggi in extremis, viaggi avventurosi e spionaggio vegetale, coltivazioni fantascientifiche e termometri del pianeta. Il mondo vegetale, a chi lo sa ascoltare, racconta storie incredibili. Storie che parlano soprattutto di noi. In Italia entrare in un orto o in un giardino botanico senza una guida esperta può lasciare del tutto indifferenti: spesso l'unica informazione disponibile è un'etichetta con un nome in latino o un numero sulla pianta. In realtà, a un orecchio sufficientemente preparato, i fiori e gli alberi parlano, e raccontano storie straordinarie. Storie di foreste nascoste e alberi secolari, di collezionisti maniacali o di specie che hanno attraversato il mondo e la storia. Lo scrittore ed esperto di botanica Fabio Marzano ha raccolto in questo libro alcune fra le più interessanti. Si parla di specie importate da paesi esotici e protagoniste in Italia di fallimenti industriali memorabili o di arricchimenti fulminei. Degli itinerari segreti, spesso favoriti da atti di vera e propria pirateria biologica, che molti di questi rari esemplari hanno seguito per arrivare alle nostre latitudini. Dell'attività di quelli che all'epoca si chiamavano cacciatori di piante, a metà tra il botanico e il trafficante, e che oggi lavorano nelle università e nei centri di ricerca - e sono soprattutto donne. Sulla scia di questi racconti si seguirà una spedizione verso Sumatra alla ricerca del "fiore cadavere" scoperto dall'esploratore toscano Odoardo Beccari, ispiratore dei personaggi di Salgari, mentre da Torino si partirà sulle tracce di naturalisti in esilio per conoscere nuove varietà di cactus e piante ancora sconosciute. Nel libro ci sono anche le testimonianze e le vicende dei custodi delle orchidee o delle foreste: volontari che si dedicano nel loro giardino o in aree pubbliche alla moltiplicazione e alla conservazione di specie a rischio estinzione. "I racconti delle piante" ci aiuta a scoprire che le piante, anche quelle che possiamo osservare nelle nostre città o nei nostri giardini, hanno tanto da dire su di noi e sul pianeta. Fare una passeggiata in uno dei tanti orti botanici italiani o in un giardino può essere quindi una splendida occasione per riflettere su di noi, sui nostri comportamenti e sul nostro avvenire.
L'avvento dell'era spaziale ha permesso agli scienziati di inviare sonde interplanetarie a studiare il Sole dallo spazio, al di sopra dell'atmosfera terrestre, e poi anche di andare a osservarlo da vicino, sfidando l'enorme flusso di calore e di radiazioni. L'Europa, attraverso l'Agenzia spaziale europea, ha partecipato fin dall'inizio all'enorme sforzo scientifico e tecnologico di inviare sonde spaziali sempre più sofisticate in missioni sempre più ambiziose. A cominciare da Ulysses, Soho e Cluster, per poi osare avvicinarsi sempre più al nostro astro, prima con Venus Express, poi BepiColombo verso il pianeta Mercurio e infine con Solar Orbiter, la missione più ambiziosa mai ideata per lo studio ravvicinato della nostra stella. Questa esplorazione del Sole dallo spazio è anche una grande avventura che ci viene raccontata direttamente dall'uomo che, nell'arco di trent'anni, ha contribuito direttamente alla preparazione e all'esecuzione delle operazioni di volo di queste missioni spaziali. Conosceremo così le sfide tecnologiche e umane, le difficoltà incontrate, e scopriremo quale rivoluzione scientifica sta nascendo dall'osservazione dei lati nascosti del Sole.
Nel 2014, per la prima volta nella storia, l'uomo è entrato in contatto diretto con il nucleo di una cometa. Lo ha fatto con la sonda Rosetta e il suo modulo di atterraggio Philae, dopo un volo di 7 miliardi di chilometri nello spazio profondo durato 10 anni. Paolo Ferri, lo scienziato che ha diretto la missione, racconta la straordinaria avventura che ha rivoluzionato le nostre conoscenze delle comete e della nascita del sistema solare. Una cometa è un piccolo corpo celeste che vaga nello spazio profondo. Irraggiungibile, intangibile, l'uomo l'ha resa nella sua immaginazione presagio di sventura o spirito guida. Questo fino al 2014, quando i cacciatori di comete dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) hanno raggiunto il nucleo di una di esse con la sonda Rosetta. Il touchdown, epico come l'allunaggio del 1969, è avvenuto dopo un viaggio durato 10 anni e 7 miliardi di chilometri nello spazio profondo. Un inseguimento che ci ha permesso di arrivare a studiare la scia della cometa, le sue code di gas e polveri e il suo cuore di ghiaccio. Per due anni l'hanno accompagnata, analizzata, osservata da ogni prospettiva, depositando persino sulla sua superficie il modulo di atterraggio Philae. Questa epopea viene oggi raccontata dal capo dei cacciatori, Paolo Ferri, che ha diretto il team di controllo della missione per più di vent'anni. Una storia emozionante che segue passo dopo passo un'impresa che non ha eguali nella storia della conquista dello spazio per le distanze percorse, i corpi celesti incontrati, le difficoltà della navigazione, i momenti di scoramento e di entusiasmo. Un diario di bordo che descrive le sfide tecnologiche e scientifiche della missione Rosetta, le emozioni di chi le ha dedicato una parte importante della propria vita e che, al contempo, racconta anche altro: la storia delle comete, i miti e le leggende, la ricerca millenaria di una spiegazione al fenomeno che ancora oggi affascina per la sua simbologia e la sua potenza ultraumana.
L'universo è sorprendentemente vasto, eppure è governato da leggi matematiche semplici, eleganti, assolute. All'interno della linea temporale cosmica, la nostra èra risplende ma è fugace. Un giorno, il genere umano scomparirà. E l'universo farà la stessa fine... Brian Greene accompagnando i lettori in un viaggio mozzafiato, dal Big Bang alla fine del tempo, ci invita a riflettere sull'inimmaginabile vastità che ci circonda. Ci mostra come, a partire dall'ordine originario, l'universo si sia inesorabilmente spostato verso il caos mentre intanto si formavano i pianeti, le stelle e le galassie. E come poi i meccanismi biochimici, i neuroni e il pensiero si siano evoluti in una coscienza complessa, dando origine alle culture, ai miti, alla creatività artistica e alla scienza. Attraverso una serie di storie concatenate, che spiegano i diversi strati intrecciati della realtà, dalla meccanica quantistica ai buchi neri, queste pagine fanno luce sulla nostra origine, rivelandoci a che punto siamo arrivati e fin dove potremmo spingerci. Una prospettiva completamente nuova sul nostro posto nell'universo e su cosa significhi essere umani.
In questo volume Jürgen Renn propone un nuovo modo di pensare la storia della scienza e della tecnologia esaminando il ruolo della conoscenza nelle trasformazioni globali avvenute dalle origini della civiltà all'Antropocene - l'attuale era geologica caratterizzata dal forte impatto delle attività antropiche sul sistema terrestre - e indagandone l'evoluzione attraverso le scienze cognitive, la psicologia sperimentale, le scienze della terra e la biologia evolutiva. Il risultato è una inedita storia della conoscenza intesa come pratica che coinvolge dimensioni mentali, materiali e sociali.
L'oceano profondo è l'ecosistema più grande al mondo, ma è anche quello meno esplorato. Molte fra le creature sconosciute che abitano l'oscurità degli abissi comunicano tra loro emettendo luce tramite particolari reazioni chimiche. Lo spettacolare fenomeno della bioluminescenza, che ha da sempre affascinato l'umanità, resta tuttora uno dei campi della scienza più difficili da sondare. Con le sue immersioni pionieristiche, Edith Widder offre testimonianze uniche di prima mano su questi creatori di luce, trasmettendo al lettore tutto l'incanto di una «fiaba reale», in cui perfino un minuscoloflash annuncia la straordinaria esperienza della vita. Da questo memoir autobiografico emerge la gioia coinvolgente della scoperta di mondi sconosciuti: dagli organismi luminescenti che popolano le acque mesopelagiche ai fondali dell'oceano, preziosissimi archivi della Terra; dalla massiccia «migrazione verticale» di creature mozzafiato alla neve marina, che svolge una funzione essenziale nel sequestrare anidride carbonica. Lo studio dei dinoflagellati o del mitico calamaro gigante, che Widder riesce a documentare per la prima volta nel suo habitat naturale, è anche l'occasione per riflettere sulle sfide della scienza e le più fantasiose tecniche adottate per rendere possibili esplorazioni elettrizzanti e, talvolta, pericolose. Ora che gli oceani sono sempre più minacciati dall'inquinamento e dal cambiamento climatico, la biologia marina e l'ecologia visuale aprono prospettive del tutto inedite. La bioluminescenza infatti svela non solo i misteri degli abissi ma anche come sia possibile la stessa vita sulla Terra. Un libro capace di stimolare la nostra capacità di guardare il mondo con autentica meraviglia.
La concezione del mondo e della vita tradizionalmente proposta dalla religione, che comprendeva il trascendente, tutta la conoscenza, le regole di condotta e il fine ultimo dell'esistenza, ha guidato a lungo la convivenza civile. Poi la scienza ha avocato a sé la spiegazione della realtà, proponendo modelli del tutto coerenti sotto il profilo logico e matematico, ma non dimostrabili (scienza e religione richiedono entrambe, per essere abbracciate, un atto di fede). Le difficoltà di questa nostra epoca, i problemi ambientali, le insidie di una finanza e di una comunicazione manipolate, i divari sociali, sono segni di una caduta valoriale che appare almeno in parte figlia di quella cesura. D'altra parte, se i successi della scienza sono indiscutibili, essi restano però limitati dall'incapacità di cogliere e spiegare l'istante preciso in cui la materia è divenuta vita, e a maggior ragione il senso di questo nostro esistere destinato, secondo le ineludibili leggi dell'entropia, a dissolversi in un informe nulla. Per dare risposta a questa inquietante assenza di scopo, le teorie scientifiche più avanzate propongono visioni in cui è la coscienza umana ad avere un ruolo partecipatorio nell'edificazione dell'universo, trasformando così l'escatologia religiosa individuale in un'escatologia cosmica che avrà compimento con la fine dell'universo stesso. Altre visioni tentano una sacralizzazione del cosmo, nella quale mondo fisico e mondo spirituale sono integralmente congiunti. Si tratta di ipotesi confortanti, ma che sono tuttavia indimostrabili. Un dialogo sereno, che conduca a un punto di incontro tra scienza e religione, resta in definitiva la vera speranza per giungere a una visione in cui tanto Dio, quanto la nostra percezione della realtà, trovino diritto di cittadinanza anche quali basi per un recupero valoriale.
