MicroMega 4/2019: Almanacco di scienza
Guido Tonelli, Michael S. Gazzaniga, Jared Diamond, Frances H. Arnold: non sono che alcune delle prestigiose firme dell’Almanacco di scienza di MicroMega, in edicola da oggi, a cura come di consueto di Telmo Pievani.
Guido Tonelli, Michael S. Gazzaniga, Jared Diamond, Frances H. Arnold: non sono che alcune delle prestigiose firme dell’Almanacco di scienza di MicroMega, in edicola da oggi, a cura come di consueto di Telmo Pievani.
Il numero si apre con una sezione dedicata alla vita quotidiana dello scienziato e alla sua figura nella società: Guido Tonelli e Antonella Viola, in particolare, ci raccontano come, tra successi e difficoltà, sono arrivati a ricoprire i rispettivi incarichi; mentre Massimiano Bucchi (in conversazione con Giacomo Moro Mauretto) ci porta nel mondo dell’errore – ricco di implicazioni sociali, politiche e scientifiche – percorrendo tra l’altro le storie personali di molti premi Nobel.
Il quarto numero dell’anno offre poi ai lettori un approfondimento in materia di genetica/epigenetica, con il saggio di Andrea Crisanti, Enrico Furlan, Silvia Tusino e Alekos Simoni sull’eliminazione con tecniche di modificazione genetica delle zanzare responsabili della trasmissione della malaria; e quello di Pier Paolo Di Fiore teso a tracciare un ritratto di Conrad Hal Waddington, colui che per primo intuì – e ‘disegnò’ – l’epigenetica.
Un secondo approfondimento riguarda invece l’evoluzione e l’ambiente e vede i saggi di Fabrizio Mafessoni, che spiega le difficoltà di studiare il DNA antico e racconta l’affascinante scoperta di Denisova 11, prima testimonianza di un individuo i cui genitori appartenevano a gruppi umani distinti (la mamma era una Neandertal e il papà un Denisova); di Fabio Di Vincenzo e Giorgio Manzi, che mettono in guardia dal rischio di sovranismo che minaccia persino la paleoantropologia; di Maurizio Casiraghi, che ci guida alla scoperta del lungo e tortuoso viaggio verso la pluricellularità, e dunque fino a noi; e infine di Ettore Camerlenghi, il quale lancia l’allarme sulle politiche ambientali del presidente brasiliano Bolsonaro, che mettono seriamente a rischio la sopravvivenza dell’Amazzonia.
Un’altra ampia sezione dell’Almanacco raccoglie poi i contributi di Elisabetta Liuzzo, che racconta come si è arrivati a ‘scattare’ la prima foto di un buco nero; di Michael S. Gazzaniga, che ripercorre la storia delle ipotesi filosofiche e scientifiche sulla natura della coscienza; di Carl T. Bergstrom e Jevin D. West, i quali, in conversazione con Francesco Suman, spiegano come difendersi (scientificamente) dalle stronzate; di Jared Diamond, che invita a imparare dalla psicologia per superare le crisi politiche; di Bernhard Schlink, che chiarisce perché i divieti assoluti in bioetica non risolvono alcun problema; di Lucie Laplane e Thomas Pradeu, che, in conversazione con Andra Meneganzin, indicano la via per un proficuo rapporto fra scienza e filosofia; e infine di Pietro Greco, che racconta l’exploit della ricerca scientifica in Cina.
Completano e arricchiscono il numero il saggio di Ohid Yaqub sul ruolo della serendipità nella ricerca scientifica, e il discorso pronunciato dalla scienziata Frances H. Arnold in occasione del conferimento del premio Nobel per la chimica nel dicembre scorso.
IL SOMMARIO
ICEBERG 1 – una vita da scienziati
Guido Tonelli – Da Equi Terme al Cern
Condividere i risultati con gli altri, attenersi ai fatti, essere pronti a cambiare idea, premiare chi ammette di aver sbagliato: sono le regole di base dell’impresa scientifica, specie quando parliamo di esperimenti enormi, che coinvolgono migliaia di ricercatori in tutto il mondo. Come quello che ha portato alla scoperta del bosone di Higgs, di cui era responsabile l’italiano Guido Tonelli. Che dopo molti anni di lavoro, grandi successi ma anche qualche difficoltà, confessa: “Mi diverto ancora moltissimo”.
Antonella Viola – In difesa della slow science
Dalla prima bambola smontata pezzo per pezzo per capirne il funzionamento alla direzione di uno dei più importanti centri di ricerca pediatrica italiani. L’immunologa Antonella Viola ci racconta della sua passione per la scienza, della sua carriera, delle particolari difficoltà che incontrano le donne nella ricerca scientifica, dei suoi successi e anche delle sue sconfitte. E con amarezza dichiara: “La cosa più frustrante per noi scienziati è la sensazione di essere completamente irrilevanti per la politica”.
Massimiano Bucchi in conversazione con Giacomo Moro Mauretto – Errori da Nobel
Scoperte fatte per errore, errori commessi per distrazione o per negligenza, errori che conducono a disastri ed errori che aprono a inaspettate soluzioni. Il mondo dell’errore è affascinante e ricco di implicazioni sociali, politiche e scientifiche. Il sociologo della scienza Massimiano Bucchi ne ha studiato i meccanismi, indagando anche le storie personali di molti premi Nobel.
ICEBERG 2 – genetica/epigenetica
Andrea Crisanti / Enrico Furlan / Silvia Tusino / Alekos Simoni – Contro la malaria, zanzare geneticamente modificate
Nonostante gli importanti progressi in termini di prevenzione, ancora oggi nel mondo ogni due minuti un bambino muore di malaria. E, per la prima volta dopo 15 anni, la riduzione della malattia attraversa un momento di stallo, probabilmente perché le zanzare responsabili della sua diffusione sono diventate resistenti agli insetticidi. Urge dunque una nuova strategia, e la ricerca offre una possibilità concreta: quella di eliminare con tecniche di modificazione genetica le zanzare responsabili della trasmissione. Un intervento che naturalmente ha grandi implicazioni etiche e per il quale urge dunque un ampio e informato dibattito pubblico.
Pier Paolo Di Fiore – Omaggio a Waddington che ‘disegnò’ l’epigenetica
Era il 1942 quando Conrad Hal Waddington – scienziato di rara potenza mentale, filosofo eclettico, artista arguto – intuì che la genetica non spiega tutto, che c’è un livello ulteriore che la controlla. È la prima intuizione dell’epigenetica, che all’epoca venne osteggiata perché rischiava di far vacillare le certezze su cui si stava costruendo la biologia. Il timore era che essa facesse rientrare dalla finestra quello che con Darwin era stato fatto uscire dalla porta: il finalismo. Ma nell’epigenetica non c’è nulla di metafisico o di teleologico, le sue informazioni sono comunque racchiuse nel DNA. E conoscerla sarà di grande aiuto nella lotta al cancro.
SAGGIO 1
Ohid Yaqub – Serendipità: scoperte inaspettate, ma felici
Dal Viagra alla saccarina passando per la dinamite sono tante le scoperte avvenute mentre si stava cercando altro. Un esito per il quale è stato utilizzato il termine ‘serendipità’, ovvero la possibilità che i ricercatori facciano scoperte inaspettate ma felici. Un fenomeno che si osserva tanto nella scienza di base, quanto nella ricerca applicata e nelle attività di sviluppo tecnologico. E che non è casuale: vi sono importanti fattori che ne condizionano l’insorgenza, e c’è addirittura spazio di manovra per alterarne la frequenza.
LABIRINTO
Elisabetta Liuzzo – L’ombra del buco nero e la ‘foto’ del secolo
Ha fatto il giro del mondo ed è stata giustamente definita la ‘foto del secolo’, anche se non si tratta tecnicamente di una foto, ma di un’immagine che ricostruisce i segnali rilevati attorno al buco nero nel cuore della galassia Messier 87. Per la prima volta nella storia abbiamo la prova diretta dell’esistenza dei buchi neri. Una tappa fondamentale per l’astrofisica, alla quale hanno contribuito centinaia di scienziati in tutto il mondo, fra cui numerosi italiani. Una di loro ci spiega come è stata realizzata quella ‘foto’ e quali sono le prospettive di ricerca che essa apre.
Michael S. Gazzaniga – L’istinto della coscienza
Come si passa dai neuroni alla mente? Dal livello materiale delle cellule del nostro cervello all’esperienza soggettiva della coscienza? È una questione che ha affascinato da sempre i filosofi prima e gli scienziati poi, e che è ancora tutta da esplorare. In questo intervento uno dei maggiori neuroscienziati al mondo riassume la sua idea: il cervello è costituito da migliaia se non milioni di circuiti locali, specifici e multipli, che diventano attivi di tanto in tanto. È quello che chiama ‘bubbling brain’ (‘cervello effervescente’): ciò che è attivo in uno specifico momento è ciò che sperimentiamo come realtà cosciente.
Carl T. Bergstrom e Jevin D. West in conversazione con Francesco Suman – Un vaccino contro l’epidemia di stronzate
La quantità di dati prodotti ogni giorno è oggi pari a quella prodotta negli ultimi mille anni. Un sovraccarico di informazioni che aumenta esponenzialmente la diffusione (più o meno intenzionale) di notizie false, distorte, manipolate, tendenziose, incomplete, iperfaziose: in una parola, di stronzate. Un destino ineluttabile al quale dobbiamo fatalisticamente rassegnarci? No, una condizione che ci impone di sviluppare nuove competenze e allenare il pensiero critico.
Jared Diamond – Crisi politiche e crisi personali: come potrebbe crollare la democrazia statunitense
Grazie al metodo comparativo si possono rilevare analogie non solo fra crisi politiche avvenute in luoghi e tempi diversi, ma anche fra crisi politiche e crisi personali. Alcuni meccanismi di base per superare sia le une sia le altre, infatti, sono simili: riconoscere che c’è una crisi, circoscrivere il problema, ammettere le proprie responsabilità, lasciarsi aiutare. La diagnosi (e la prognosi) di uno dei più importanti antropologi del mondo sull’attuale crisi della democrazia statunitense.
Bernhard Schlink – Addio al destino
Lo spazio dominato dal fato (o dalla provvidenza) si restringe sempre di più. Eventi su cui un tempo gli esseri umani non avevano alcun potere – e per i quali dunque venivano chiamate in causa forze soprannaturali – sono oggi perfettamente controllati dalla scienza e dalla tecnica. Nella storia dell’umanità ogni innovazione all’inizio ha provocato sconcerto, diffidenza e paura. Poi gli esseri umani hanno iniziato ad abituarvisi e, soprattutto, a regolarne l’uso. È quello che dobbiamo fare anche con le nuove frontiere della medicina: dalla diagnosi preimpianto all’eutanasia.
Lucie Laplane e Thomas Pradeu in conversazione con Andra Meneganzin – Scienza e filosofia: una nuova luna di miele?
Il rapporto fra scienza e filosofia è sempre stato controverso, fino alla definitiva separazione sancita negli ultimi anni da alcuni scienziati. Secondo questa impostazione – sostenuta da nomi autorevoli come Stephen Hawking – la filosofia non avrebbe più nulla da dire alla scienza. E invece diversi esempi mostrano il contrario: la scienza – e in particolare la biologia – si muove in ambiti sempre meno definiti, in cui la filosofia può ancora avere un ruolo. A patto che entri in laboratorio.
Pietro Greco – La scienza del dragone
L’asse scientifico del mondo, che un secolo fa era centrato sull’Europa e mezzo secolo fa sul Nordamerica, si è spostato oggi nel Sud-Est asiatico, con la Cina che guida una crescita straordinaria in materia di produzione scientifica sia in termini di quantità che di qualità. La classe dirigente di Pechino ha infatti capito che la leadership scientifica e tecnologica è la principale scorciatoia verso la leadership geopolitica. I numeri sono chiari: il futuro della scienza parla mandarino.
ICEBERG 3 – evoluzione e ambiente
Guido Tonelli – Da Equi Terme al Cern
Condividere i risultati con gli altri, attenersi ai fatti, essere pronti a cambiare idea, premiare chi ammette di aver sbagliato: sono le regole di base dell’impresa scientifica, specie quando parliamo di esperimenti enormi, che coinvolgono migliaia di ricercatori in tutto il mondo. Come quello che ha portato alla scoperta del bosone di Higgs, di cui era responsabile l’italiano Guido Tonelli. Che dopo molti anni di lavoro, grandi successi ma anche qualche difficoltà, confessa: “Mi diverto ancora moltissimo”.
Antonella Viola – In difesa della slow science
Dalla prima bambola smontata pezzo per pezzo per capirne il funzionamento alla direzione di uno dei più importanti centri di ricerca pediatrica italiani. L’immunologa Antonella Viola ci racconta della sua passione per la scienza, della sua carriera, delle particolari difficoltà che incontrano le donne nella ricerca scientifica, dei suoi successi e anche delle sue sconfitte. E con amarezza dichiara: “La cosa più frustrante per noi scienziati è la sensazione di essere completamente irrilevanti per la politica”.
Massimiano Bucchi in conversazione con Giacomo Moro Mauretto – Errori da Nobel
Scoperte fatte per errore, errori commessi per distrazione o per negligenza, errori che conducono a disastri ed errori che aprono a inaspettate soluzioni. Il mondo dell’errore è affascinante e ricco di implicazioni sociali, politiche e scientifiche. Il sociologo della scienza Massimiano Bucchi ne ha studiato i meccanismi, indagando anche le storie personali di molti premi Nobel.
ICEBERG 2 – genetica/epigenetica
Andrea Crisanti / Enrico Furlan / Silvia Tusino / Alekos Simoni – Contro la malaria, zanzare geneticamente modificate
Nonostante gli importanti progressi in termini di prevenzione, ancora oggi nel mondo ogni due minuti un bambino muore di malaria. E, per la prima volta dopo 15 anni, la riduzione della malattia attraversa un momento di stallo, probabilmente perché le zanzare responsabili della sua diffusione sono diventate resistenti agli insetticidi. Urge dunque una nuova strategia, e la ricerca offre una possibilità concreta: quella di eliminare con tecniche di modificazione genetica le zanzare responsabili della trasmissione. Un intervento che naturalmente ha grandi implicazioni etiche e per il quale urge dunque un ampio e informato dibattito pubblico.
Pier Paolo Di Fiore – Omaggio a Waddington che ‘disegnò’ l’epigenetica
Era il 1942 quando Conrad Hal Waddington – scienziato di rara potenza mentale, filosofo eclettico, artista arguto – intuì che la genetica non spiega tutto, che c’è un livello ulteriore che la controlla. È la prima intuizione dell’epigenetica, che all’epoca venne osteggiata perché rischiava di far vacillare le certezze su cui si stava costruendo la biologia. Il timore era che essa facesse rientrare dalla finestra quello che con Darwin era stato fatto uscire dalla porta: il finalismo. Ma nell’epigenetica non c’è nulla di metafisico o di teleologico, le sue informazioni sono comunque racchiuse nel DNA. E conoscerla sarà di grande aiuto nella lotta al cancro.
SAGGIO 1
Ohid Yaqub – Serendipità: scoperte inaspettate, ma felici
Dal Viagra alla saccarina passando per la dinamite sono tante le scoperte avvenute mentre si stava cercando altro. Un esito per il quale è stato utilizzato il termine ‘serendipità’, ovvero la possibilità che i ricercatori facciano scoperte inaspettate ma felici. Un fenomeno che si osserva tanto nella scienza di base, quanto nella ricerca applicata e nelle attività di sviluppo tecnologico. E che non è casuale: vi sono importanti fattori che ne condizionano l’insorgenza, e c’è addirittura spazio di manovra per alterarne la frequenza.
LABIRINTO
Elisabetta Liuzzo – L’ombra del buco nero e la ‘foto’ del secolo
Ha fatto il giro del mondo ed è stata giustamente definita la ‘foto del secolo’, anche se non si tratta tecnicamente di una foto, ma di un’immagine che ricostruisce i segnali rilevati attorno al buco nero nel cuore della galassia Messier 87. Per la prima volta nella storia abbiamo la prova diretta dell’esistenza dei buchi neri. Una tappa fondamentale per l’astrofisica, alla quale hanno contribuito centinaia di scienziati in tutto il mondo, fra cui numerosi italiani. Una di loro ci spiega come è stata realizzata quella ‘foto’ e quali sono le prospettive di ricerca che essa apre.
Michael S. Gazzaniga – L’istinto della coscienza
Come si passa dai neuroni alla mente? Dal livello materiale delle cellule del nostro cervello all’esperienza soggettiva della coscienza? È una questione che ha affascinato da sempre i filosofi prima e gli scienziati poi, e che è ancora tutta da esplorare. In questo intervento uno dei maggiori neuroscienziati al mondo riassume la sua idea: il cervello è costituito da migliaia se non milioni di circuiti locali, specifici e multipli, che diventano attivi di tanto in tanto. È quello che chiama ‘bubbling brain’ (‘cervello effervescente’): ciò che è attivo in uno specifico momento è ciò che sperimentiamo come realtà cosciente.
Carl T. Bergstrom e Jevin D. West in conversazione con Francesco Suman – Un vaccino contro l’epidemia di stronzate
La quantità di dati prodotti ogni giorno è oggi pari a quella prodotta negli ultimi mille anni. Un sovraccarico di informazioni che aumenta esponenzialmente la diffusione (più o meno intenzionale) di notizie false, distorte, manipolate, tendenziose, incomplete, iperfaziose: in una parola, di stronzate. Un destino ineluttabile al quale dobbiamo fatalisticamente rassegnarci? No, una condizione che ci impone di sviluppare nuove competenze e allenare il pensiero critico.
Jared Diamond – Crisi politiche e crisi personali: come potrebbe crollare la democrazia statunitense
Grazie al metodo comparativo si possono rilevare analogie non solo fra crisi politiche avvenute in luoghi e tempi diversi, ma anche fra crisi politiche e crisi personali. Alcuni meccanismi di base per superare sia le une sia le altre, infatti, sono simili: riconoscere che c’è una crisi, circoscrivere il problema, ammettere le proprie responsabilità, lasciarsi aiutare. La diagnosi (e la prognosi) di uno dei più importanti antropologi del mondo sull’attuale crisi della democrazia statunitense.
Bernhard Schlink – Addio al destino
Lo spazio dominato dal fato (o dalla provvidenza) si restringe sempre di più. Eventi su cui un tempo gli esseri umani non avevano alcun potere – e per i quali dunque venivano chiamate in causa forze soprannaturali – sono oggi perfettamente controllati dalla scienza e dalla tecnica. Nella storia dell’umanità ogni innovazione all’inizio ha provocato sconcerto, diffidenza e paura. Poi gli esseri umani hanno iniziato ad abituarvisi e, soprattutto, a regolarne l’uso. È quello che dobbiamo fare anche con le nuove frontiere della medicina: dalla diagnosi preimpianto all’eutanasia.
Lucie Laplane e Thomas Pradeu in conversazione con Andra Meneganzin – Scienza e filosofia: una nuova luna di miele?
Il rapporto fra scienza e filosofia è sempre stato controverso, fino alla definitiva separazione sancita negli ultimi anni da alcuni scienziati. Secondo questa impostazione – sostenuta da nomi autorevoli come Stephen Hawking – la filosofia non avrebbe più nulla da dire alla scienza. E invece diversi esempi mostrano il contrario: la scienza – e in particolare la biologia – si muove in ambiti sempre meno definiti, in cui la filosofia può ancora avere un ruolo. A patto che entri in laboratorio.
Pietro Greco – La scienza del dragone
L’asse scientifico del mondo, che un secolo fa era centrato sull’Europa e mezzo secolo fa sul Nordamerica, si è spostato oggi nel Sud-Est asiatico, con la Cina che guida una crescita straordinaria in materia di produzione scientifica sia in termini di quantità che di qualità. La classe dirigente di Pechino ha infatti capito che la leadership scientifica e tecnologica è la principale scorciatoia verso la leadership geopolitica. I numeri sono chiari: il futuro della scienza parla mandarino.
ICEBERG 3 – evoluzione e ambiente
Fabrizio Mafessoni – Mamma Neandertal papà Denisova
Da una manciata di anni gli studi sul DNA antico hanno conosciuto un’impennata. E nonostante esso presenti ancora numerosi limiti, che dipendono dalle sue stesse caratteristiche, oggi si riescono a sequenziare genomi a livelli qualitativi incredibili. Tra questi, uno dei più interessanti è senza dubbio quello denominato Denisova 11, dal nome della famosa grotta in cui è stato ritrovato. Si tratta della prima testimonianza di un individuo i cui genitori appartenevano a gruppi umani distinti: la mamma era una Neandertal e il papà un Denisova.
Fabio Di Vincenzo e Giorgio Manzi – Sovranismo fossile
Pare incredibile, ma le tendenze identitarie che caratterizzano il nostro tempo passano anche per la rivendicazione dell’appartenenza di questo o quel fossile a una precisa comunità. E così ci sono gruppi di nativi australiani e americani che pretendono di gestire secondo i propri usi e costumi tradizionali resti umani fossili e subfossili attualmente conservati in collezioni museali e da loro rivendicati come parte della propria (esclusiva) identità di nazione indigena. Mentre comitati di cittadini in Puglia impediscono agli scienziati di studiare come si dovrebbe i preziosi resti del cosiddetto ‘uomo di Altamura’, custodito come un totem (con i relativi tabù) in una grotta quasi inaccessibile.
Maurizio Casiraghi – Siamo tutti figli di un ‘procariote’
Che noi, da animali quali siamo, ci interessiamo particolarmente alla comparsa e all’evoluzione del mondo pluricellulare è del tutto ovvio. Del resto è una storia affascinante, che non ha affatto però l’aspetto di una lineare ‘marcia trionfale’ dagli unicellulari a noi, bensì quello di un percorso tortuoso, fatto di molti tentativi ed errori. Le ultime evidenze ci portano a pensare che la pluricellularità sia comparsa indipendentemente addirittura da 16 a 22 volte nella storia evolutiva degli eucarioti. Non eravamo dunque previsti, ma questo nulla toglie al fascino delle ‘infinite forme bellissime e meravigliose’ che l’evoluzione ha prodotto negli ultimi quattro miliardi di anni.
Ettore Camerlenghi – L’attacco di Bolsonaro all’Amazzonia è un attacco al mondo
Diversi disegni di legge in discussione al parlamento brasiliano potrebbero avere conseguenze che riguardano tutti noi. Sul territorio del Brasile ricade infatti il 65 per cento della foresta amazzonica, polmone della terra e custode di una straordinaria biodiversità. Con l’allentamento delle leggi sulla protezione ambientale, l’ampliamento della possibilità di uso dei pesticidi e la legalizzazione della caccia agli animali selvatici – tutti progetti di legge voluti da Bolsonaro – per l’Amazzonia si sta forse scrivendo la parola fine.
SAGGIO 2
Frances H. Arnold – L’evoluzione in provetta
Da millenni usiamo gli enzimi per gli scopi più disparati, dalla lievitazione del pane ai detersivi. Ma cosa potremmo fare se riuscissimo a fabbricarne di completamente nuovi e fatti su misura per le nostre esigenze? La scienziata statunitense Frances H. Arnold, a cui è stato conferito il premio Nobel per la chimica nel 2018, spiega come farlo nel discorso pronunciato proprio in occasione dell’assegnazione del premio: imitando i meccanismi dell’evoluzione naturale.
