L'universo è governato da leggi deterministiche? Qual è il ruolo del tempo? Ilya Prigogine e Isabelle Stengers presentano l'emergere di una nuova scienza che non si limita più all'analisi riduttiva di situazioni semplificate, ma si propone di affrontare lo studio del mondo reale in tutta la sua complessità: una nuova scienza che si fonda su concetti nuovi come quelli di strutture dissipative, di instabilità dei sistemi dinamici, di sensibilità alle condizioni iniziali, di distribuzioni di probabilità, nel tentativo di restituire al tempo tutta la sua sostanza. Quella che gli autori ci indicano in questo libro è una stretta via tra un mondo deterministico governato da leggi ferree e un mondo assurdo in preda all'arbitrio del caso, dove le leggi della fisica assumono un senso nuovo. E in questa nuova visione del mondo c'è posto per la creatività della natura e dell'uomo.
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.
Ancora oggi che i nostri astronauti si alternano sulla Stazione Spaziale Internazionale e attraverso i social network ci arrivano quasi quotidianamente meravigliosi scatti della Terra vista dalle stelle, il cosmo continua a stupirci e farci sognare. Abbiamo appena iniziato a lambirne gli spazi sconfinati e più ci inoltriamo nella sua esplorazione - con sonde lanciate oltre i confini del nostro sistema solare, telescopi sempre più potenti e precisi, missioni sempre più avveniristiche -, più comprendiamo quanto profondo e intatto resti il suo mistero. Umberto Guidoni, grande protagonista delle imprese spaziali e primo europeo ad aver messo piede sulla SSI, racconta la sua esperienza di astronauta con la freschezza di chi ha davvero toccato le stelle. Con storie di prima mano, aneddoti, curiosità e grande competenza scientifica. Guidoni ci spiega come si vive su una navetta spaziale, come nasce e muore un astro, ripercorre l'avvincente storia dell'esplorazione umana del cosmo e si spinge a tracciarne la possibile evoluzione futura. Sfogliare queste pagine significa imbarcarsi su un'astronave lanciata a gran velocità verso la più strabiliante e imponderabile delle avventure: lo Spazio infinito, le sue sfide, i suoi enigmi.
Tutte le civiltà umane, dagli Egizi ai Maya, dai Cinesi ai Babilonesi, hanno sempre pensato che il mondo fosse fatto di Cielo sopra e Terra sotto. Tutte, eccetto una: i Greci. Per loro non c'era altra Terra sotto la Terra. Né enormi tartarughe, come nei miti asiatici e pellerossa. O le colonne di cui parla la Bibbia. La Terra, per i Greci, non è altro che un sasso gigantesco che galleggia nello Spazio, immersa in un Cielo che continua sotto i nostri piedi. Ad avere questa straordinaria intuizione - "una delle idee più audaci, rivoluzionarie e portentose dell'intera storia del pensiero umano", secondo Karl Popper - è stato il filosofo Anassimandro nella prima metà del VI secolo a.C. È della sua straordinaria "rivoluzione scientifica" che parla questo libro, un'idea che ha aperto la strada alle scoperte di Copernico, Galileo, Newton, Einstein. E che diventa qui lo spunto per una riflessione articolata sulla natura del pensiero scientifico, della sua capacità critica e ribelle, in polemica tanto con il dogmatismo antiscientifico di chi pretende di essere depositario della verità quanto con il relativismo culturale oggi di moda. Per difendere, in maniera vivace e appassionata, la libertà di pensiero contro ogni forma di oscurantismo.
Siamo davvero programmati per la velocità? Viviamo in un mondo veloce, dove il tempo sembra via via contrarsi: continuamente connessi, chiamati a rispondere in tempi brevi a e-mail, tweet e sms, iper-sollecitati dalle immagini, in una frenesia visiva e cognitiva dai tratti patologici. Dimentichiamo così che il cervello è una macchina lenta e, nel tentativo di imitare le macchine veloci, andiamo incontro a frustrazioni e affanni. Queste pagine esplorano i meccanismi cerebrali che guidano le reazioni rapide dell'organismo umano, di origine sia genetica sia culturale, con un invito a scoprire i vantaggi di una civiltà dedita alla riflessività e al pensiero lento.
Un lungo viaggio per indagare la mente e le cause dell'oscurantismo che in passato si è opposto al suo studio: dal dualismo di Cartesio alla scoperta della mente inconscia, fino alle attuali conoscenze sui fondamenti biologici di fenomeni quali la socializzazione, l'amore, l'emarginazione, l'aggressività e il piacere di odiare. Un viaggio che non trascura l'emergere della coscienza e l'illusione del libero arbitrio: temi di filosofia morale e della mente rivisitati alla luce delle nuove teorie, con le immancabili ricadute sul sistema giudiziario.
Il naturalismo contemporaneo si fonda su una concezione filosofica e metodologica della conoscenza largamente diffusa, che tende ad assimilare la conoscenza umana a un processo naturale, in fondo non dissimile da una reazione chimica, un terremoto o una duplicazione cellulare. Questa visione della conoscenza determina una serie di profonde implicazioni concettuali sul rapporto tra filosofia e scienza, arrivando non di rado a influenzare l'immagine pubblica della scienza stessa in una direzione scientista e antifilosofica. Il volume rappresenta un'introduzione al naturalismo e un'analisi critica dei suoi fondamenti e delle assunzioni fondamentali, mettendone in luce anche le conseguenze fuorvianti e distorsive tanto sull'identità della filosofia e della scienza quanto sul significato culturale dei loro rapporti reciproci.
"Questo manuale continua l'esperienza dei miei precedenti volumi, le "Lezioni di Matematica generale" e la "Matematica generale". Contiene così, da una parte, i tradizionali argomenti di un primo corso di matematica, come viene solitamente impartito nelle facoltà di economia o nei corsi di laurea in biologia, chimica, geologia, scienze dell'informazione, architettura ecc. Il filo conduttore è rappresentato dal concetto di funzione. Si comincia con la presentazione dei numeri reali per approdare al cosiddetto studio di funzione e ai concetti di integrale e serie. Gli ultimi quattro capitoli sono qui dedicati, con diversi gradi di approfondimento, alle funzioni di più variabili. Ho voluto d'altra parte presentare subito, nel primo capitolo, il concetto di modello matematico. Non credo che, in un corso base, si possa insegnare 'per modelli': credo che l'esposizione debba essere sottesa da un 'pensiero forte' e che non possa ridursi a una disordinata presentazione di 'casi' concreti. E però auspicabile che la parola 'modello' entri nel lessico usuale degli studenti, perlomeno con la stessa frequenza di altre espressioni: le disequazioni, il segno della derivata prima, l'integrazione per parti ecc."
Tra tutti i grandi comunicatori della scienza, Michio Kaku è uno dei pochi in grado di coniugare la descrizione delle più avanzate frontiere della ricerca con la cultura pop, dalla fantascienza (presenza costante nei suoi libri) fino alla storia e alla cronaca. Non fa eccezione "il futuro della mente", resoconto delle più recenti scoperte nel campo delle neuroscienze: dalla telecinesi al controllo e potenziamento delle capacità cognitive, dalla registrazione dei sogni e dei pensieri al download della memoria, fino ad arrivare alla natura stessa della coscienza, il grande mistero dell'uomo ancora in parte inesplorato.
Duemila anni fa un uomo guardò alla cultura del futuro, e ne anticipò una buona parte in un'opera visionaria e avveniristica: l'uomo era il poeta Lucrezio, l'opera il poema "De rerum natura". Tutte le grandi teorie scientifiche di oggi (l'atomismo fisico-chimico, il materialismo psicologico, l'evoluzionismo biologico) sono esposte e difese nei suoi canti. Tutte le grandi superstizioni umanistiche di ieri (la filosofia non epicurea, la letteratura non realistica, la religione non deista) sono criticate e attaccate nelle sue invettive. Il "De rerum natura" costituisce dunque, allo stesso tempo, un'opera di divulgazione scientifica e una testimonianza laica: esattamente le due chiavi di lettura del mondo alle quali ha legato il suo nome anche il "matematico impertinente" Piergiorgio Odifreddi. Ma allora chi meglio di lui potrebbe condurre il lettore nei meandri del poema antico, e mostrare che la scienza moderna è in larga misura una serie di postille a Lucrezio? "Come stanno le cose" affianca a una nuova traduzione in prosa del capolavoro di Lucrezio un commento illustrato di Odifreddi che ne mostra le connessioni ideali o fattuali con l'intera cultura, umanistica e scientifica. Si scopre così che le parole di un letterato classico e i pensieri degli scienziati contemporanei convergono nell'offrire una grandiosa visione del mondo.
Il mondo in cui viviamo e che comprendiamo meglio è quello misurato dal metro e dall'ora, che possiede quei precisi confini spaziali e temporali in cui siamo cresciuti e ci siamo evoluti. Oggi è chiaro però che c'è dell'altro, sopra e sotto. Sotto ci sono le molecole, gli atomi, le particelle elementari e altro ancora fino al limite di grandezza rappresentato da una frazione di metro con un denominatore di 35 cifre intere. Sopra ci sono i pianeti, le stelle e le galassie in un universo che ha un diametro in metri rappresentabile con una cifra a 27 zeri. Più o meno in mezzo ci stiamo noi con il nostro metro. Anzi, per essere più precisi, scrive Edoardo Boncinelli, ci sta lo spessore di un capello o, se volete, il diametro di una cellula-uovo umana. Con il suo stile semplice e chiaro, Boncinelli conduce un'esplorazione della fisica classica e di quella dei neutrini superveloci per raccontare le grandi avventure intellettuali che hanno portato al disvelamento della trama nascosta di cui è fatta la realtà. "Alla ricerca delle leggi di Dio" parla di tutta la fisica che è necessario conoscere, vecchia, nuova e nuovissima, senza fare ricorso a formule, figure, e neppure esercizi, ma accompagnando il lettore in un viaggio nel mondo dell'infinitamente piccolo e dell'immensamente grande che noi, "strani animali curiosi a cui è cresciuto un po' troppo il cervello", riusciamo ad avvicinare in uno sforzo continuo di interpretazione e comprensione del reale.
Nel 1915, dopo anni di studi pazzi, intuizioni folgoranti e idee sbagliate, Albert Einstein manda alle stampe un articolo con il suo capolavoro, la "Teoria della Relatività Generale": un'equazione, una sola, in cui è racchiusa la più grande rivoluzione scientifica del XX secolo. Dalla fisica nucleare agli esperimenti del Cern, quella della relatività è una storia splendida e avvincente, forse complicata quanto la teoria stessa. I buchi neri furono concepiti sui campi di battaglia della Prima guerra mondiale; l'espansione dell'universo venne ipotizzata da un prete belga e da un meteorologo russo; Jocelyn Bell scoprì le stelle di neutroni grazie a una rete metallica e a una sgangherata struttura di legno e chiodi... Il salto compiuto da Einstein ha trasformato nel profondo la grande fisica del Novecento e cambiato per sempre il nostro modo di pensare la struttura della realtà, dando il via a un processo di revisione concettuale che è tuttora in corso. Consentendoci di arrivare più lontano di quel che avremmo mai immaginato.
