Cosa sappiamo per certo sul funzionamento del cervello, e in particolare sul cervello dei bambini? Pur essendo l'organo più misterioso del nostro organismo, sappiamo tanto, ma non tutto. Che cos'è che ci rende intelligenti? Che cosa può rendere intelligenti i bambini? Perché alcuni lo sono più di altri? E perché certi bambini che sembrano non esserlo, in realtà lo sono? Sappiamo che la forza dell'intelligenza non scaturisce da un unico principio perfetto, ma dalla nostra vasta e differenziata diversità Sappiamo che lo sviluppo cerebrale dei bambini ha un bisogno esclusivo, totale, delle cure affettuose e continue dei genitori. Sappiamo che un ambiente pedagogico adatto può guidare un bambino ad apprendere processi grandi e complicati a partire da processi più piccoli, così come sappiamo che il cervello di un neonato non è pronto a sopravvivere nel mondo senza un adeguato, costante insegnamento - il che, in altri termini, significa che ai nostri bambini dobbiamo insegnare tutto. Ma sappiamo anche che nessun tipo di educazione potrà mai cambiare il fatto che più o meno la metà del potenziale intellettivo di un bambino è su base genetica...
Quando propose la teoria eliocentrica, copernico diede il via a una delle più profonde rivoluzioni scientifiche della storia, un radicale cambio di prospettiva che ridefiniva il posto dell'uomo nell'universo. Secondo alcune recenti scoperte, però, questa visione potrebbe non essere corretta: a quanto pare abitiamo davvero un luogo speciale in un'epoca speciale, e siamo il risultato di una catena di eventi molto improbabile. Eppure il nostro è un piccolo pianeta in orbita attorno a una piccola stella, in una microscopica porzione dell'universo. Come risolvere questa apparente contraddizione? Secondo Caleb Scharf la risposta è nell'astrobiologia, giovane scienza che studia le potenziali forme di vita extraterrestri. In questo libro il lettore troverà idee alternative capaci di conciliare la rivoluzione copernicana e la nostra natura speciale, oltre a originali riflessioni sui temi fondamentali della vita.
Se la coscienza non può essere spiegata dalla fisica e dalla biologia nella loro forma attuale, e se la mente è un prodotto dell'evoluzione biologica, "allora", afferma Nagel,"la biologia non può essere una scienza puramente fisica". Convinto del fallimento della concezione materialistica della natura, che non spiega i tratti fondamentali del nostro mondo connessi con la mente (coscienza, intenzionalità, significato, valori), Nagel sostiene la necessità di rileggere l'intera storia dell'evoluzione assumendo la centralità dei fenomeni mentali e coscienti, governati da principi che, nella loro forma logica, sarebbero teleologici piuttosto che meccanicistici. La visione riduzionistica del mondo, che pone la materia a fondamento di tutta la realtà, è ancora molto diffusa. Riconoscerne i limiti - è questo il senso della proposta di Nagel - rappresenta il primo passo nella ricerca di possibili alternative.
L'indissolubile rapporto tra Bibbia e scienza e tra fede e ragione, a livello sia concettuale che storico. A prima vista, la Bibbia e la scienza esatta sembrano essere tra loro in radicale conflitto. Quando invece si considerano per quello che sono, è possibile riconoscere una reciproca dipendenza a livello sia concettuale che storico. Tanto più che gli sforzi volti a considerare la Bibbia come un libro di testo sulla storia dell'universo sono fuori luogo almeno quanto le pretese da parte della scienza riguardo all'origiscienza riguardo all'origine assoluta dell'universo stesso. Questo libro riconosce alla scienza il posto che le spetta, ma lo stesso fa per la Bibbia, che contiene il messaggio rivelato da Dio all'uomo. Non di meno afferma il ruolo della mente umana, che è stata creata a immagine di Dio.
I concetti essenziali della meccanica quantistica vengono spiegati con chiarezza in questo volume da Léonard Susskind e Art Friedman. Si tratta di una introduzione a una disciplina notoriamente ardua. Ma sfruttando la potenza dimostrativa della matematica, i due autori danno una spiegazione esauriente del mondo delle particelle subatomiche. Diversamente da altre opere divulgative, che eludono le stranezze della fisica dei quanti, questo libro illustra tutti gli aspetti bizzarri della logica che la governa. I lettori troveranno presentazioni dettagliate dei concetti di stato, indeterminazione, dipendenza temporale, entanglement, onde e particelle, e di molto altro. Ogni capitolo contiene esercizi per garantire una comprensione adeguata di ciascuna area. Basato su una fortunata serie di lezioni che Susskind tiene alla Stanford University, "Meccanica quantistica" è una "cassetta degli attrezzi" per gli appassionati di scienza che desiderino comprendere la fisica del nostro tempo.
Così lontano e così vicino, l'Ottocento è il teatro di tutto ciò che oggi conosciamo. È il 1815 e Napoleone viene sconfitto a Waterloo, in una battaglia terrificante. Le grandi monarchie tentano di ripristinare un ordine perduto. Tutta la prima metà del secolo è all'insegna delle rivoluzioni e dei sogni di indipendenza. La libertà dallo "straniero" viene cantata dai poeti e dal melodramma almeno quanto l'amore, come parte di un diffuso e rinnovato sentire. È il 1848 e il manifesto di Karl Marx entra nel cuore delle contraddizioni del capitalismo. Con Balzac, Zola, Flaubert il romanzo realistico assume la sua forma più matura. L'Ottocento è anche il secolo dell'invenzione della fotografia e del cinema: una folla di immagini che trasforma i modi di conoscere e ricordare. Non c'è aspetto della vita quotidiana che non sia stravolto dalla tecnica e dall'industria: in medicina, nei trasporti, nell'ingegneria, nelle scienze naturali. Un secolo che elabora il mito del Progresso ma che ci lascia anche in eredità l'idea dello Sfinimento, della caduta dei valori e della morte di Dio.
1943. Fronte russo occidentale, regione di Smolensk: Lev A. Zaseckij, giovane tenente dell'Armata Rossa, viene ferito da un proiettile tedesco che gli penetra in profondità nel cervello cancellando la percezione di una parte del corpo e pregiudicando sia la comprensione del linguaggio che la memoria. Sottoposto a un intenso processo di riabilitazione, Zaseckij recupera frammenti delle funzioni cerebrali perdute e torna, dolorosamente, a vivere: riaffiorano nomi di persone e oggetti, impara di nuovo a contare, riconosce la via di casa... Giorno dopo giorno, dapprima con fatica poi con crescente sicurezza, annota i progressi in un diario a partire dal quale il grande neuropsicologo russo Aleksandr Lurija, che lo ebbe in cura per molti anni e con lui stabilì una relazione strettissima e partecipe, ricostruisce il profilo clinico e la personalità di un uomo sensibile e indomabile, realizzando, come ha scritto Oliver Sacks, "quella fusione di pittura e anatomia sognata da Hume". Libro "romantico" - cioè incarnazione di una scienza nemica di ogni riduzione della realtà a schemi astratti -, "Un mondo perduto e ritrovato" è anche un libro unico, frutto della felice combinazione (sono ancora parole di Sacks) di "una descrizione rigorosa, analitica" e di "una comprensione e immedesimazione profondamente personale con gli oggetti", di lucidità scientifica e tensione drammatica. Postfazione di Luciano Mecacci.
Nei tempi antichi le stelle scandivano il passare del tempo e l'alternarsi delle stagioni, e guidavano i naviganti: per questo si pensò che il cielo e i corpi celesti avessero anche un legame con la divinità. Oggi, grazie a strumenti ultra-sofisticati, si può analizzare la proprietà della luce emessa dalle stelle, dedurre le proprietà del materiale che compone le atmosfere stellari, e osservarne la radiazione. Nel prossimo futuro, poi, l'astronomia stellare promette telescopi sempre più avanzati con cui studiare anche stelle di galassie molto lontane dalla nostra.
Non sempre la matematica è complicata e oscura. Esiste anche una matematica semplice ma profonda che aiuta a orientarsi nella vita, e con "I numeri non sbagliano mai" Jordan Ellenberg ci guida alla scoperta del suo potere: come una lente magica, il ragionamento matematico penetra la superficie caotica della realtà per rivelarci ciò che l'intuito e il buonsenso non ci permettono di cogliere. Esiste un sistema di voto equo? Qual è stato il peggior genocidio del XX secolo? Che cosa lega la geometria non euclidea alla pittura rinascimentale? Tra trent'anni saremo tutti obesi? A queste e a tante altre domande Ellenberg risponde con grande competenza, elevando un inno originalissimo e a tratti poetico alla bellezza della matematica e ad alcuni dei suoi più geniali cultori del passato e del presente.
Nel 1905 Albert Einstein sottopose agli "Annalen der Physik" tre articoli. Il primo, che prendeva in esame l'effetto fotoelettrico servendosi della teoria dei quanti di Max Planck, chiarì la natura della luce e gli valse il premio Nobel, che gli venne però conferito nel 1921. Il secondo affrontava il comportamento di piccole particelle in sospensione e fornì la prova dell'esistenza degli atomi. Il terzo, Sull'elettrodinamica dei corpi in moto, in cui delineava la teoria della relatività ristretta, si rivelò essere uno dei più straordinari scritti scientifici mai apparsi. Albert Einstein si pose il problema di "divulgare" i suoi risultati. La rottura che la visione relativistica rappresentava per la concezione stessa del mondo imponeva ai suoi occhi una spiegazione accurata, ma accessibile a un numero di persone maggiore di quella ristretta cerchia di professionisti della fisica che avevano potuto capire direttamente i suoi scritti tecnici. È così che nacque "Relatività. Esposizione divulgativa", poi continuamente ritoccato in vita dal suo autore, e continuamente ripubblicato, tradotto e studiato in tutto il mondo.
Nessuno finora è riuscito a creare la vita. A tutt'oggi, pur con tutte le dichiarazioni roboanti della "biologia sintetica", l'unico modo per "costruire" la vita è sempre e solo la vita. È evidente che ci sfugge ancora un ingrediente, qualcosa che spieghi la complessità del fenomeno vitale. Tuttavia, sulla base di recentissimi esperimenti, rigorosi e ripetibili, stiamo forse cominciando a capire cosa succede laggiù, nel profondo delle cellule viventi, e ci stiamo finalmente avviando a capire fenomeni che per secoli erano parsi inspiegabili, proprio attingendo al bizzarro e controintuitivo mondo dei quanti. L'incredibile forza della fotosintesi, ad esempio, sembra dovere la sua inarrivabile efficienza al fatto che a un certo punto del processo le particelle subatomiche coinvolte si trovano contemporaneamente in due punti distinti grazie ai fenomeni quantistici. Anche il funzionamento degli enzimi, la base stessa del nostro essere in vita, deve la sua perfezione quasi miracolosa al fatto che nel corso della reazione chimica alcune particelle sembrano "svanire" da un punto per "materializzarsi" istantaneamente da un'altra parte. E che dire del passero europeo, che ogni anno migra dal Nordeuropa al Nordafrica? Come trova la strada? Di nuovo la fisica quantistica fa capolino: basta un singolo fotone che colpisca una cellula specializzata della retina di questo uccellino ed ecco che il passero si trova a disposizione un'incredibile "bussola quantistica"...
Randall Munroe, con i suoi fumetti stilizzati sulla scienza, la tecnologia, il linguaggio e l'amore fornisce risposte dettagliate e documentate alle domande più strampalate, che spaziano dal semplicemente bizzarro all'assolutamente diabolico: Cosa accadrebbe se facessi una nuotata in una piscina di combustibile nucleare esausto? È possibile costruire uno zaino jet utilizzando delle mitragliatrici che sparino verso il basso? E se New York venisse colpita da un terremoto di magnitudo 15 della scala Richter? Cosa accadrebbe se il DNA di una persona svanisse? Nel tentativo di trovare delle risposte, Munroe conduce simulazioni al computer, spulcia appunti di ricerca di progetti militari declassificati, si consulta con operatori di un reattore nucleare, misura con un cronometro il tempo delle scene di StarWars, chiama sua madre e cerca su Google animali dall'aspetto inquietante. Le sue risposte sono perle di umorismo e illustrano in maniera accurata e divertente ogni cosa, a partire dalle vostre probabilità di incontrare l'anima gemella fino ai molti modi orribili in cui potreste morire costruendo una tavola periodica degli elementi. Quando è Randall Munroe a guidarvi, la scienza diventa piuttosto strana molto in fretta. Lanciare una palla da baseball a velocità prossime a quelle della luce può radere al suolo interi isolati cittadini. Una mole di talpe può soffocare il pianeta sotto una coltre di carne.
