Un percorso annuale di approfondimento su temi legati al ruolo e alle molteplici implicazioni della scienza nella società contemporanea, con particolare attenzione alle scienze della vita.
Sono gli studenti, coinvolti dai docenti disponibili, i protagonisti attivi di questa esperienza che si articola in varie tappe: lettura approfondita e guidata di saggi scientifici opportunamente selezionati, elaborazione e realizzazione di lavori coerenti con le tematiche proposte, incontri di approfondimento con docenti universitari, presentazione dei lavori (filmati, dialoghi, interviste, recite, tesine.)
Il progetto, che non ha fini di lucro, è mirato a precisi obiettivi:
- Stimolare nei giovani il piacere e la curiosità per la lettura
- Proporre argomenti nuovi o già trattati nei programmi scolastici in un’ottica più dinamica e di maggiore coinvolgimento
- Allargare gli orizzonti culturali oltre i rigidi confini delle singole discipline
- Porre l’accento sul metodo, i limiti, il significato della scienza
- Evidenziare gli aspetti meno noti e più stimolanti dell’impresa scientifica
- Orientare i ragazzi verso scelte universitarie motivate e consapevoli
L’uguaglianza di tutte le cose >< Il filo rosso dei saggi>< Sette brevi lezioni di fisica> < Il Tao della fisica >< La nascita imperfetta delle cose > <L’ordine del tempo > < Buchi bianchi >< Concorso per studenti >< Sintesi del percorso >< Il vaccino non è un’opinione >< A lezione dalle piante ><
L’uguaglianza di tutte le cose
LEZIONI AMERICANE
di Carlo Rovelli, Adelphi, 2025
Ancora una volta Rovelli, autore visionario ed equilibrista, spazia tra gli abissi dell’universo, il senso della nostra presenza nel mondo, i limiti della conoscenza, escursioni nella filosofia orientale.
Mettere tutte le cose sullo stesso piano con sfumature diverse è il nucleo argomentativo delle Lezioni Americane, un intreccio tra scienza e filosofia da cui emergono la natura relazionale della realtà descritta dalla nuova fisica e le implicazioni filosofiche della rivoluzione scientifica avviata nei primi decenni del ventesimo secolo. Le sei lezioni americane, racconta Rovelli, riassumono le conversazioni e lo scambio di vedute con i filosofi del dipartimento di filosofia dell’ Università di Princeton, tra discussioni vivaci, posizioni non sempre condivise e un dibattito entusiasmante.
La fisica dei quanti con i suoi paradossi controintuitivi ha rovesciato l’immagine deterministica del mondo descritta dalla fisica classica e ha disegnato una nuova realtà « fatta di accadimenti, eventi discontinui, probabilistici, impermanenti, situati l’uno rispetto all’altro, che esistono solo relativamente l’uno all’altro(…) E’ una trama fine, intricata e fragile, come un pizzo veneziano (… ) Il mondo che osserviamo, studiamo e con cui entriamo in relazione è quindi il riflesso di altri sistemi su di noi. Una parte delle reti di correlazioni che tessono la realtà stessa. Non possiamo uscire da questa circolarità. Possiamo descrivere qualunque cosa in un contesto largo in cui sono inclusi la cosa, noi stessi e possibilmente anche altro ».
In questo gioco di prospettive che interagiscono e si influenzano a vicenda i diversi punti di vista aggiungono particolari, allargano la visuale, ci aiutano a interpretare con maggiore chiarezza la complessità di un mondo in continuo divenire , dove nulla è prevedibile, definitivo, assoluto, fondamentale, determinato a priori, dove non esistono proprietà delle cose in sé ma relazioni tra le cose, dove c’è l’uguaglianza di tutte le cose.
Crediamo universale tutto quello che osserviamo dalla nostra prospettiva, ma molti fenomeni appartengono a universi concettuali che vanno ben al di là di quanto vediamo o pensiamo di conoscere.
Non riusiamo a immaginare le stranezze del mondo dei quanti , né gli abissi vertiginosi dell’universo. Nel cosmo la velocità è relativa, spiega Rovelli; non ha senso parlare di posizione definita, e anche il tempo non è quella sequenza di avvenimenti che caratterizza la nostra realtà quotidiana.
In questo scenario la nostra conoscenza è parziale e limitata, i nostri concetti approssimati, il linguaggio inadeguato. I concetti dovranno evolvere, argomenta Rovelli, per capire la complessità del mondo, nonostante gli sforzi «di certa filosofia di fissare linguaggi perfettamente chiari (che) assomigliano a tentativi di stringere l’acqua fra le dita».
Nell’ampia appendice finale troviamo un’ articolata riflessione sul significato e sul ruolo della scienza, che può illuminare, orientare, diminuire la nostra ignoranza, ma non fornisce risposte definitive. Si fonda sul dubbio, procede per tentativi ed errori e si avvale di quanto di efficace è già stato trovato. Via via «costruiamo su quello che sappiamo, ma modificandolo, aggiungendo dettagli, ritoccando l’affresco, sostituendo pezzi della tela (…) mentre ( …) andiamo avanti in questo mondo strano di cui conosciamo solo qualcosa, incerti, cauti, ma curiosi.
Il dialogo tra scienza e filosofia in altre letture
-L’eleganza del vuoto. Di cosa è fatto l’universo,
di Guido Tonelli, Feltrinelli, 2025
Un viaggio attraverso la filosofia antica fino alle scoperte della scienza contemporanea sul misterioso significato del vuoto, che non è assenza , ma una presenza inafferrabile con grandi potenzialità. « ...ora che tutto comincia a diventarci familiare, si ha netta sensazione di essere solo davanti a una nuova finestra, spalancata su un mondo stravagante e misterioso che ci riserverà sicuramente ulteriori sorprese. Forse proprio lì, nel cuore del vuoto, si nasconde il segreto dell’universo».
- La realtà non è come ci appare. La struttura elementare delle cose,
di Carlo Rovelli, Cortina, 2001
Il nostro sguardo è avvolto dalla nebbia. Non siamo in grado di percepire la realtà a scala microscopica descritta dalla meccanica quantistica. « Da quando abbiamo imparato che la terra è rotonda e gira come una trottola pazza, abbiamo capito che la realtà non è come ci appare: ogni volta che ne intravediamo un pezzo è un’emozione. Un altro velo che cade» .
-Cercare Mondi. Esplorazioni avventurose ai confini dell’Universo,
di Guido Tonelli, Rizzoli, 2017
« Gli strumenti della fisica moderna richiedono il massimo di materialità, concretezza, e specializzazione tecnica, ma le domande che essa si pone si collocano su un terreno di astrazione che sconfina nella filosofia».
-Il mondo secondo la fisica,
di Jim Al-Khalili, Bollati Boringhieri, 2020
I pilastri della realtà descritti dalla fisica, tra quello che sappiamo, quello che non sappiamo, gli orizzonti futuri e la curiosità dello scienziato che non ha verità assolute, ma cerca di capire sempre di più il linguaggio della natura. Suggestioni e riflessioni filosofiche.
-Ogni cosa è indeterminata. La rivoluzione dei quanti dal gatto di Schrodinger a David Foster Wallace,
di Robert P. Crease e Alfred Scharff Goldhaber, Codice, Torino, 2015
Un intreccio accattivante tra le bizzarrie della fisica dei quanti e le ripercussioni di questa ventata di novità sull’immagine del mondo, sull’immaginario collettivo e sulla cultura. Una chiave di lettura più incisiva per penetrare in profondità il mondo e il significato della nostra vita.
-Il Tao della fisica, di Fritjof Capra, Aboca,
2025 ( prima edizione 1975)
La visione del mondo disegnata dalla fisica dei quanti e il misticismo orientale in una citazione del buddhista Anagarika Govinda, riportata da Fritjof Capra: « Il buddhista non crede in un mondo esterno indipendente o che esiste separatamente , tra le cui forze dinamiche egli può inserirsi. Il mondo esterno e il suo mondo interiore sono per lui solo due facce di uno stesso tessuto in cui i fili di tutte le forze, di tutti gli avvenimenti, di tutte le forme di coscienza e dei loro oggetti sono intrecciati in una inestricabile rete di relazioni infinite e reciprocamente condizionate ».
-La nascita imperfetta delle cose,
di Guido Tonelli, Rizzoli, 2016
Il profilo umano e professionale di uno dei protagonisti della scoperta del bosone di Higgs, una finestra sull’origine dell’Universo. Come finirà la storia? Quale futuro ci sarà? Tonelli ci accompagna nella strepitosa avventura che lo vede coinvolto in quella fornace di idee e di ricerca che è il CERN di Ginevra.
-L’ordine del tempo, di Carlo Rovelli, Adelphi, 2017
La natura del tempo resta il mistero forse più grande, sostiene Rovelli. «Strani fili lo legano agli altri grandi misteri aperti: la natura della mente, l’origine dell’universo, il destino dei buchi neri, il funzionamento della vita ».Il tempo che fa parte della nostra esperienza è solo un’approssimazione. Nella visione della fisica moderna Il tempo non scorre, si sfalda, si frantuma in una miriade di tempi diversi; nei buchi neri non esiste più; s’intreccia con lo spazio nello spaziotempo. Una rete flessibile e dinamica di eventi che s’influenzano a vicenda forma la trama di una realtà cosmica su cui ci affacciamo dal nostro piccolo angolo di mondo.
Il filo rosso dei saggi di Carlo Rovelli 2017
“La scienza prima di essere esperimenti, misure, matematica, deduzioni rigorose, è soprattutto visioni. Il pensiero scientifico si nutre della capacità di «vedere» le cose in modo diverso da come le vedevamo prima.
La natura del pensiero scientifico è critica, ribelle, insofferente a ogni concezione a priori, a ogni riverenza, a ogni verità intoccabile. La ricerca della conoscenza non si nutre di certezza: si nutre di una radicale mancanza di certezze”.
Questa idea di scienza è la chiave di lettura di una nuova immagine del mondo disegnata nei primi decenni del ventesimo secolo da Albert Einstein, Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, Erwin Schrödinger e da altri geni della fisica. Una rivoluzione del pensiero che ha generato la teoria della relatività e la meccanica quantistica, tra l’infinitamente grande e l’infinitamente piccolo. La realtà deterministica descritta dalla fisica di Newton cede il passo a una realtà di flessibilità, indeterminazione, probabilità.
Nell’incandescente confronto delle idee cominciano a sgretolarsi le “certezze” della fisica classica, mentre si va rielaborando una diversa interpretazione del tempo, dello spazio, della gravità, del rapporto tra materia ed energia, dell'architettura del cosmo…
Il fermento, le conquiste, i dubbi e gli orizzonti aperti da questa rivoluzione sono i nodi concettuali dei saggi di Carlo Rovelli, fisico teorico e divulgatore di successo che riesce a ricreare nei suoi scritti l’atmosfera elettrizzante dell’avventura intellettuale di quella stagione. Emerge il profilo di uno scienziato visionario, attratto dall’ignoto, un po’ poeta, un po’ filosofo, che ama immaginare viaggi verso territori sconosciuti per andare a vedere quello che si nasconde “oltre la collina”.
Scrive pagine piene di entusiasmo, di riflessioni profonde sul fascino della scienza, sul senso della nostra presenza in un universo sconfinato, sulla voragine della nostra ignoranza di fronte alla realtà profonda in cui siamo immersi, «perché la scienza ci mostra come meglio comprendere il mondo, ma ci indica anche quanto vasto sia ciò che ancora non sappiamo ».
Con leggerezza e rigore scientifico cattura la curiosità del lettore, intrecciando i misteri della fisica di frontiera con divagazioni suggestive di grande impatto.
Lo spazio concepito da Newton è un rigido contenitore vuoto in cui si muovono gli oggetti lungo «traiettorie precise » , sotto l’azione di una misteriosa forza di gravità. Lo spaziotempo di Einstein è qualcosa di dinamico che si incurva come «un gigantesco mollusco flessibile». Nasce una nuova teoria della gravità, conseguenza della curvatura dello spazio-tempo sotto l’azione delle masse. In questo radicale cambio di prospettiva anche il tempo si incurva; passa più veloce in montagna e più lento vicino alla terra.
«Un mondo colorato e stupefacente, dove esplodono universi, lo spazio sprofonda in buchi senza uscita, il tempo rallenta abbassandosi su un pianeta, e le sconfinate distese di spazio interstellare s’increspano e ondeggiano come la superficie del mare (… ) uno sguardo verso la realtà, un po’ meno velato di quello della nostra offuscata banalità quotidiana. Una realtà che sembra anch’essa fatta della materia di cui sono fatti i sogni, ma pur tuttavia più reale del nostro annebbiato sogno quotidiano».
Tutta la materia conosciuta è fatta da un numero limitato di particelle descritte dalla meccanica quantistica. « Come le tessere di un LEGO gigantesco » queste particelle elementari interagiscono e creano la realtà variegata del mondo in cui viviamo. Anche noi siamo tessere di quel lego.
Entriamo nel mondo dei quanti, un mondo strano e affascinante, a struttura granulare, dove un oggetto esiste solo se interagisce con qualcosa, dove nulla è prevedibile, tutto è indeterminaziome , probabilità, interazione tra eventi.
«Per adesso, questo è quello che sappiamo della materia. Una manciata di tipi di particelle elementari, che vibrano e fluttuano in continuazione fra l’esistere e il non esistere, pullulano nello spazio anche quando sembra non ci sia nulla, si combinano assieme all’infinito come le venti lettere di un alfabeto cosmico per raccontare l’immensa storia delle galassie, delle stelle innumerevoli, dei raggi cosmici, della luce del sole, delle montagne, dei boschi, dei campi di grano, dei sorrisi delle ragazze alle feste, e del cielo nero e stellato la notte» .
La meccanica quantistica è la base di tutta la tecnologia di cui disponiamo, ma presenta ancora oggi aspetti incomprensibili.
«che cos’è la teoria dei quanti a 100 anni dalla nascita? Uno straordinario tuffo profondo nella natura della realtà? Un abbaglio, che funziona per caso? Un pezzo incompleto di un puzzle? O un indizio di qualcosa di profondo che riguarda la struttura del mondo e che non abbiamo ancora ben digerito?». Se lo chiedono fisici e filosofi , ma la risposta ancora non c’è.
Il divario tra i nostri limiti e il mistero che ci avvolge si coniuga con la consapevolezza che siamo parte del mondo e non spettatori che guardano il mondo dall’esterno. «Siamo fatti degli stessi atomi e degli stessi segnali di luce che si scambiano i pini sulle montagne e le stelle nelle galassie. Nel mare immenso di galassie e di stelle, siamo un infinitesimo angolo sperduto; fra gli arabeschi infiniti di forme che compongono il reale, noi non siamo che un ghirigoro fra tanti.La nostra conoscenza del mondo continua a crescere. Ci sono frontiere, dove stiamo imparando, e brucia il nostro desiderio di sapere.Sono nelle profondità più minute del tessuto dello spazio, nelle origini del cosmo, nella natura del tempo, nel fato dei buchi neri, e nel funzionamento del nostro stesso pensiero. Qui, sul bordo di quello che sappiamo, a contatto con l’oceano di quanto non sappiamo, brillano il mistero del mondo, la bellezza del mondo, e ci lasciano senza fiato ».
La teoria dei quanti e la teoria della relatività funzionano perfettamente, governano la realtà del mondo, ma non si parlano. La teoria della relatività parla di uno« spazio curvo dove tutto è continuo », la teoria dei quanti parla di uno « spazio piatto dove saltano quanti di energia».
Il tentativo di superare questa schizofrenia è nella gravità quantistica a loop, campo di ricerca di Rovelli e della la comunità dei fisici a livello internazionale.Una sfida elettrizzante, un nuovo territorio da esplorare, un salto verso una nuova visione della realtà che potrebbe aprire spazi inimmaginabili per guardare sempre più lontano.
«Qui, sul fronte, oltre il bordo del sapere attuale, la scienza diventa ancora più bella. Nella fucina incandescente delle idee che nascono, dei tentativi, delle strade intraprese e poi abbandonate, degli entusiasmi. Nello sforzo di immaginare quello che ancora non è stato immaginato».
I saggi
- Sette brevi lezioni di fisica,
Adelphi, 2014
Un agile volumetto rimasto a lungo ai primi posti nella classifica dei libri più venduti. Un approccio originale, poche pagine per disegnare un quadro sintetico e accessibile dei grandi temi che hanno cambiato l’immagine del mondo.
- La realtà non è come ci appare.La struttura elementare delle cose, Cortina, 2014
Crediamo di conoscere la realtà in cui viviamo, ma Il nostro sguardo è offuscato, avvolto dalla nebbia.
Non siamo in grado di percepire la realtà a scala microscopica descritta dalla meccanica quantistica.
«Da quando abbiamo imparato che la terra è rotonda e gira come una trottola pazza, abbiamo capito che la realtà non è come ci appare: ogni volta che ne intravediamo un pezzo è un’emozione. Un altro velo che cade»
Adelphi, 2017
La natura del tempo resta il mistero forse più grande, sostiene Rovelli «Strani fili lo legano agli altri grandi misteri aperti: la natura della mente, l’origine dell’universo, il destino dei buchi neri, il funzionamento della vita ».Il tempo che fa parte della nostra esperienza è solo un’approssimazione. Nella visione della fisica moderna Il tempo non scorre, si sfalda, si frantuma in una miriade di tempi diversi; nei buchi neri non esiste più; s’intreccia con lo spazio nello spaziotempo. Una rete flessibile e dinamica di eventi che s’influenzano a vicenda forma la trama di una realtà cosmica su cui ci affacciamo dal nostro piccolo angolo di mondo.
-Helgoland, Adelphi,2020
Helgoland, un’isola ventosa del mare del Nord, dove, in assoluta solitudine e in preda a delirio creativo, Werner Heisenberg, giovane fisico tedesco ventitreenne, «ha trovato un’idea che ha permesso di rendere conto di tutti i fatti recalcitranti e di costruire la struttura matematica della meccanica quantistica, la teoria dei quanti. Forse la più grande rivoluzione scientifica di tutti i tempi».
Dentro l’orizzonte Adelphi,2023
«Se arrivato in fondo alla sua corsa un buco nero rimbalza e ripercorre indietro nel tempo la sua storia precedente, come un pallone da basket che rimbalza, allora…si è trasformato in un buco bianco». Un viaggio immaginario nell’abisso di un buco nero per vedere con gli occhi della mente e con stupore quello che succede.
Reggio Emilia, novembre 2017
RACCONTARE LA SCIENZA
Agli studenti
Vuoi inventare una storia? Quale storia?
Inventa una storia ispirandoti alle conquiste e agli orizzonti della ricerca scientifica e tecnologica. Il ritmo incalzante dei progressi della tecnoscienza e delle relative implicazioni tocca da vicino la vita di tutti, a vari livelli. Di volta in volta, dopo lunghi e accidentati percorsi di indagine tra valli, monti, ostacoli di varia natura, arrivano risultati che suscitano sorpresa, meraviglia, attese, disorientamento … A questo panorama variegato della ricerca potrai riferirti per costruire la tua storia.
Prima di cominciare metti nella cassetta degli attrezzi alcuni ingredienti che ti potrebbero servire:
- curiosità, immaginazione, sfida con te stesso, creatività…
- la fantasia come se tu fossi un artista che deve creare la sua opera.
Buon lavoro!!
Note
- adesione all’iniziativa: entro e non oltre il 31 gennaio 2018 (scheda di adesione)
- docenti referenti all’interno di ciascun istituto faranno una prima selezione degli elaborati
- non superare il numero di 3 cartelle per quanto riguarda l’estensione di ciascun elaboratoo consegnare entro il 30 aprile 2018 al seguente indirizzo: lucia.torricelli@libero.it
- la redazione della rivista on line Naturalmente Scienza (www.naturalmentescienza.it) procederà alla valutazione degli elaborati
- i lavori più interessanti saranno pubblicatio eventuali ulteriori dettagli organizzativi saranno comunicati in tempo utile.
Lucia Torricelli (redazione web Naturalmente Scienza)
Sintesi del percorso dal 2001 al 2015
Leggere la Scienza (2001-2002);
Comunicare la Scienza (2002-2003); Sperimentare la scienza (2003-2004); Nuovi scenari disegnati dalla ricerca genetica (2004-2005); Nel linguaggio della cellula il segreto della vita (2005-2006);Evoluzione, la storia della vita tra continuità e cambiamento (2006-2007);Frontiere della conoscenza (2007-2008) Nel mistero della mente (2009-2010);Recitare la scienza (2011-2013); Approfondimenti (2012-2013); Che cos’è la scienza? (2014-2015).
I percorsi con gli studenti di scuola superiore attraverso i temi più attuali della ricerca scientifica attraverso testi, conferenze, incontri con gli autori.
Recensione e lavoro con studenti di Lucia Torricelli
I vaccini sono pericolosi? I vaccini servono? Bisogna vaccinarsi o è meglio non vaccinarsi?
Se si confondono i fatti con le opinioni si potrebbe dubitare dell’efficacia dei vaccini, che sono un’arma di difesa insostituibile contro temibili malattie da infezione vecchie e nuove. Lo dimostrano i fatti di cronaca e i numerosi studi condivisi e validati dalla comunità scientifica.
Evitare la vaccinazione significa aprire la strada alla diffusione di pericolosi germi patogeni e al ritorno di gravi malattie che si pensava fossero state debellate per sempre, come sta succedendo con Il ritorno del morbillo.
Virus e batteri sono sempre intorno a noi; circolano insidiosi e invisibili, si diffondono rapidamente nella società globalizzata, sono capaci di insospettabili strategie di attacco se si trovano in condizioni di vantaggio. Il sistema immunitario è in grado di neutralizzare questi attacchi solo se rinforzato e allertato dalla pratica della vaccinazione.
Lucia Torricelli
Erba Volant.Imparare l’innovazione dalle piante
di Renato Bruni Codice, Torino, 2015
Un improbabile dialogo tra piante e un apprendista stregone incaricato di cercare idee innovative per diversi contesti produttivi e strategici, una carrellata di personaggi vegetali dalle diverse personalità che si presentano di volta in volta in una strana agenzia di consulenza, un lessico ironico e scanzonato.
Incontriamo felci, piante carnivore, muschi, funghi, piante dei deserti, fiori e molti altri rappresentati del mondo vegetale che discutono, si raccontano, danno consigli, dicono la loro su quello che sanno fare e che l’uomo non sa fare, tra aneddoti curiosi e conversazioni imperdibili.