Matematica e scienze

All’inizio del XX secolo, la meccanica quantistica ha rivoluzionato il nostro modo di comprendere la natura, mettendo in crisi le certezze della fisica classica e aprendo interrogativi ancora oggi irrisolti. Carlo Jacoboni ripercorre questa trasformazione, raccontandone con chiarezza e rigore le scoperte fondamentali: dalla radiazione di corpo nero ai quanti di Planck, dall’effetto fotoelettrico di Einstein alle relazioni di indeterminazione di Heisenberg. Senza ricorrere a formalismi matematici complessi, l’autore propone un viaggio che intreccia scienza e filosofia guidando alla scoperta dei paradossi e delle implicazioni della fisica quantistica. Una panoramica su uno dei capitoli più affascinanti della conoscenza umana, che spinge il lettore a interrogarsi sul significato stesso della realtà e della nostra capacità di descriverla.

La lingua in cui nasciamo non è solo uno strumento per comunicare: è la matrice che plasma la mappa del nostro cervello, il modo in cui pensiamo e conosciamo le cose, e persino la grammatica delle nostre emozioni e dei nostri sentimenti. Nell'epoca della rivoluzione digitale, la comunicazione si è evoluta al punto da coinvolgere non solo altre specie viventi, ma persino le macchine, i codici, gli algoritmi: il linguaggio si trasforma, si espande, fino a ridefinire i confini dell'umano. Pur nella sua straordinaria complessità, il linguaggio umano non è isolato. Forme di comunicazione esistono anche tra delfini, pappagalli, api e scimpanzé, solo per citare alcuni esempi. Oltre a ripercorrere l'evoluzione simbolica di Homo sapiens, Damiano Cantone e Franco Fabbro ci guidano alla scoperta di questi affascinanti mondi e – intrecciando biologia, scienze cognitive e filosofia – in una riflessione critica sulle nuove forme di comunicazione che stanno ridefinendo il nostro mondo. Tecnica e linguaggio condividono da sempre una traiettoria comune: sono strutture portanti dell'identità umana. Il linguaggio non è solo un mezzo, ma una potente tecnologia simbolica che definisce ciò che siamo e il modo in cui abitiamo il mondo. Oggi, di fronte a linguaggi artificiali capaci di simulare la parola umana, si impongono interrogativi radicali: che cosa distingue ancora l'umano? Possiamo immaginare un futuro in cui si comunica senza parole (ad esempio attraverso impulsi neuronali o interfacce digitali)? All'interno di scenari in rapido mutamento, in cui la distinzione tra naturale e artificiale si fa sempre più sfumata, la riflessione sul linguaggio è più urgente che mai: ripensare il nostro rapporto con la parola, la tecnica e l'intelligenza significa ripensare il futuro stesso dell'esperienza umana.

La scienza è senza dubbio la disciplina che più d'ogni altra ha contribuito a sconfiggere, esorcizzare - ed espungere per sempre - il soprannaturale dalla nostra visione del mondo. Eppure, proprio mentre il mondo infestato da entità soprannaturali veniva emendato dal potere rischiarante della ragione, un nuovo tipo di demone si materializzò con malizia nell'immaginazione degli scienziati, i quali cominciarono a impiegare esseri ipotetici per svolgere determinati ruoli nei loro esperimenti mentali. E questi impavidi, e loro malgrado ignari, assistenti aiutarono gli scienziati di ogni epoca a spingere le conoscenze del reale oltre il limite. Attraversando quattro secoli di scoperte - da René Descartes, il cui genium poteva dirottare la realtà sensoriale, a James Clerk Maxwell, il cui «diavoletto» di dimensioni molecolari ha abilmente infranto la seconda legge della termodinamica, a Darwin, Einstein, Feynman, su fino ai demoni quantistici di Planck e ai diavoli dei computer di Minsky e oltre ancora - Jimena Canales racconta una storia della scienza e dei demoni poco conosciuta, una storia nascosta e oscura dei diavoli che l'hanno segretamente animata. Canales rivela come i più grandi pensatori scientifici hanno usato i demoni per esplorare i problemi, testare i limiti del possibile e comprendere meglio la natura. Sono questi servi immaginari al servizio della scienza che hanno aiutato a svelare i segreti dell'entropia, dell'ereditarietà, della relatività, della meccanica quantistica e di altre meraviglie scientifiche, e sono sempre loro che continuano a ispirare le scoperte nei regni dell'informatica, della fisica e dell'intelligenza artificiale di oggi. Magari il mondo non è più infestato dal diavolo come una volta, ma i demoni dell'immaginazione scientifica sono vivi e vegeti, e continuano a giocare un ruolo vitale negli sforzi degli scienziati per esplorare l'ignoto e rendere reale l'impossibile

“Il tempo che è in me, il ritmo che mi muove, è il ritmo stesso della vita.” Perché ci sentiamo sempre stanchi? E come possiamo aiutare il corpo a riposare? Per trovare una risposta, Antonella Viola ci catapulta nell’universo dei ritmi circadiani, ovvero le oscillazioni delle funzioni corporee secondo il più antico e meraviglioso orologio del mondo: l’alternanza di luce e buio. Il sonno, la temperatura corporea, la fame, le difese immunitarie e persino il dolore sono tutti soggetti a questo ascendente. L’adattamento degli organismi alla fase del giorno è un fatto noto da molto, ma solo di recente la scienza ha iniziato a comprendere quanto questa influisca sul nostro benessere. La sincronizzazione dei nostri orologi biologici è infatti necessaria per tutelare il sonno e tutte le attività fisiologiche a esso legate, come il processo che trasforma l’esperienza in ricordo e la memoria immunologica, che ci permette di difenderci da virus e batteri. "Il tempo del corpo" ci svela tutti questi meccanismi con gli strumenti creativi e sorprendenti della ricerca scientifica, e ci consegna l’idea di un ritmo biologico che serve al nostro corpo per prendersi il tempo di cui ha felicemente bisogno.

I teoremi matematici interessano solo gli scienziati e le aule universitarie? La risposta di questo libro è: no! E infatti chi leggerà queste pagine si troverà a fare un viaggio appassionante nella storia delle teorie matematiche che hanno cambiato il mondo e che interessano chiunque. Spesso è stata l'esigenza umana di risolvere un problema apparentemente impossibile a dare l'impulso alla formulazione di alcuni dei più celebri teoremi matematici. Altre volte la loro scoperta è stata del tutto casuale o accidentale. La matematica, poi, grazie all'aiuto di altre discipline – la filosofia per prima – è stata in grado di dare un ordine al mondo, così come lo conosciamo, fornendo una spiegazione teorica a tutti i fenomeni che ci circondano. Si può quindi comprendere la bellezza con la teoria dei frattali, misurare la distanza di punti irraggiungibili con il teorema di Talete, o, ancora, calcolare in modo esatto il numero delle perdite riportate dopo una battaglia con il teorema cinese dei resti. Tramite questo libro chiunque lo voglia potrà avvicinarsi a teorie che riteneva distanti e astruse, alle curiosità che le riguardano e alle vite di chi le ha rese note.

Uno studio di Alexandre Koyré sullo sviluppo della nuova cosmologia, dalla concezione dei greci e degli antichi sino a quello di Newton e dei moderni. Per quanto curioso, questo passaggio da mondo “chiuso” a mondo “aperto” è avvenuto in un arco di tempo relativamente breve: dal De revolutionibus orbium coelestium di Copernico ai Principia philosophiae di Descartes corre infatti poco più di un secolo. Eppure, il percorso fu assai accidentato e non privo di ostacoli. Dal mondo chiuso all’universo infinito affronta le grandi domande legate all’infinitizzazione dell’Universo e alle questioni che furono predominanti nelle menti dei protagonisti di questa meravigliosa avventura.

"I pilastri oscuri dell'universo" è un viaggio affascinante e profondo attraverso le più importanti scoperte della fisica, in cui si intrecciano sapientemente le leggi del Macrocosmo e del Microcosmo e si esplorano le sorprendenti similitudini tra i fenomeni a livello atomico e quelli cosmici, proponendo un'affascinante visione unificata delle leggi che governano l'Universo. L'autore ci spinge ad una seria revisione dei concetti di fisica e astrofisica e dei dati sperimentali che sembrano assodati, ma che mostrano delle piccole crepe, nelle quali insinuarsi per espanderle, così da mostrarci quali meraviglie possono nascondersi oltre l'orizzonte conosciuto. Ci mostra che quello che c'è oltre, pur essendo grande, è soltanto una piccola parte di un tutt'uno, ma ci fa intravedere "il resto" e lo fa attraverso un linguaggio interdisciplinare, avvincente e moderno.

Alla luce degli ultimi avvenimenti geopolitici la questione dell'indipendenza energetica assume urgenza e rilevanza strategica, per la sopravvivenza stessa delle nostre democrazie. Il dibattito sul nucleare devo perciò spogliarsi di vecchi pregiudizi ideologici. Due fisici ci spiegano con chiarezza perché oggi è possibile un nucleare nuovo, di quarta generazione: pulito, sicuro e sostenibile. E perché l'Italia può essere all'avanguardia.

Sono passati alcuni anni da quando questo libro è uscito nelle librerie. In questo tempo, l'autore ha continuato a lavorare sui temi che troverete in queste pagine, rielaborando e aggiornando il materiale a sua disposizione. Visto il grande successo della sua originale tecnica espositiva, John Medina ha infine deciso di dare alle stampe questa seconda edizione, riveduta in ogni sua parte e dotata di un capitolo completamente nuovo, dedicato alla musica e alle sue enormi potenzialità cognitive. Un regalo gradito, che aggiunge ulteriore fascino a una narrazione accattivante, informativa e incredibilmente coinvolgente. Un cervello voluminoso come il nostro è un organo molto esigente: pur costituendo appena il 2 per cento della massa corporea, divora il 20 per cento dell'energia disponibile. Sappiamo molte cose, sul nostro cervello, ma è ancora troppo poco. Come funziona? Di che cosa ha bisogno per funzionare al meglio? Perché è in grado di imparare così bene? Perché è così incline a dimenticare selettivamente? John Medina per anni ha svolto ricerche sulle misteriose connessioni tra geni e comportamento. La ricerca in questo campo - dentro il più sofisticato sistema di trasferimento di informazioni a noi noto (cioè il nostro cervello) - corrisponde all'attraversamento di uno dei più affascinanti territori intellettuali che si conoscano. In questo libro, sulla base delle cognizioni più avanzate e dell'analisi di casi concreti, John Medina ci informa con grande vivacità narrativa, presentandoci vari aspetti, o «regole» – dodici, per l'esattezza –, relative al funzionamento del cervello. Ogni argomento, che Medina presenta con humour garbato nei passaggi più tecnici, fornisce idee di applicazione nella vita di tutti i giorni, in particolare sul lavoro e a scuola. Alla fine, ci accorgeremo che il libro tiene fede alle promesse e che rende conto delle immense potenzialità del nostro cervello e dei modi più efficaci per utilizzarle.

Quando siamo bambini ci insegnano la somma e la moltiplicazione. Poi ci raccontano di sumeri, assiri e babilonesi. E nel frattempo danno per scontati concetti più importanti, come se li considerassero già consolidati nelle nostre teste, o forse solo troppo scivolosi. E se ci fossimo persi qualcosa? Se imparare a saperli usare davvero ci aiutasse a vivere meglio la realtà in cui siamo immersi? Convinto di questa tesi, il prof Vincenzo Mauro si è dato una missione: aiutarci ad addomesticare statistica e calcolo delle probabilità (diciamocelo, tra le discipline matematiche più odiate) attraverso le sue strane storie su TikTok. In questo libro ci accompagna tra gli enigmi e i misteri di queste scienze, ci parla di teoremi che hanno fatto venire alle mani la comunità scientifica, monetine che scelgono la sorte di un ragazzo (e del rock and roll), dimostrazioni da perderci la testa (e pure la vita). E poi ci spiega perché gli alieni esistono, ci mostra i lati oscuri dell'universo, e come alcune verità smettano di funzionare quando non guardiamo… Preparatevi a scoprire che la matematica ci riguarda più da vicino di quel che pensavamo. E che, se sapete come affrontarla, non è poi difficile come sembra.

Questo libro esplora l'Intelligenza Artificiale (AI) attraverso un'analisi che unisce tecnologia, diritto e società. Partendo dalle origini storiche e scientifiche dell'AI, il testo esamina il suo impatto nel settore legale, evidenziando come stia trasformando il lavoro di avvocati, imprenditori e giudici. Un'attenzione particolare è rivolta al quadro normativo che regola l'AI, confrontando le leggi europee, come il Regolamento sull'AI, con quelle degli Stati Uniti. Vengono presentati casi studio reali e applicazioni pratiche, mostrando le opportunità e le sfide dell'adozione dell'AI in vari ambiti. La parte finale offre linee guida per un utilizzo consapevole e sostenibile dell'AI nelle imprese. Il libro si conclude con una riflessione sul futuro dell'AI e sul suo impatto responsabile. Un testo fondamentale per chiunque desideri comprendere il ruolo dell'AI nel contesto giuridico e societario.

«Tutta la scienza non è altro che un raffinamento del pensiero comune». In un'epoca in cui i pilastri della fisica vacillano, il fisico non può limitarsi a delegare la riflessione ai filosofi. Per costruire una nuova base solida per la scienza, è fondamentale mettere in discussione i concetti, il pensiero comune e le impressioni sensoriali che raccogliamo dal mondo. In altre parole, esplorare a fondo il legame tra realtà e conoscenza.