Piccolo Eliseo Cultura un ciclo di sei incontri, La scienza e noi

Le ricerche scientifiche più innovative cambieranno il nostro modo di vivere e percepire il mondo? Relatori di grande rilievo nazionale e internazionale spiegheranno al pubblico del Piccolo Eliseo le ricerche più all’avanguardia e come queste impatteranno sul quotidiano di ognuno di noi.

La scienza e noi è un ciclo di sei incontri – che si terranno dal 18 gennaio al 17 maggio al Piccolo Eliseo –  a cura di Viviana Kasam, giornalista e presidente di BrainCircleItalia, associazione no-profit nata sotto l’egida di Rita Levi Montalcini per incentivare la divulgazione scientifica e i rapporti tra arte e cultura con focus su arte e cervello.

La creazione di nuovi materiali come il grafene, le innovazioni nel campo della robotica, della data science, fino alle nuove prospettive dell’optogenetica e della fisica dei quanti: tutti argomenti di cui leggiamo sui giornali, spesso senza comprenderne l’impatto sulla nostra vita e il nostro futuro. Presentati e intervistati dalla Kasam, i relatori apriranno scenari da fantascienza, in cui si parlerà di leggere il pensiero, di robot-insetti, di computer quantistici, di curare il cervello con la luce.

18 gennaio ore 20.00 – Big Data l’ombra inquietante del Grande Fratello

Big data è il termine usato per descrivere una raccolta di dati così estesa in termini di volume, velocità e varietà da richiedere tecnologie e metodi analitici specifici per contestualizzarli e interpretarli. Se da un lato se ne potranno ottenere informazioni utili per semplificare e migliorare la vita e ottenere previsioni più accurate, dall’altro il potenziale di utilizzo che comportano pone seri problemi legali e etici.

Il rischio è che siano accentrate in poche mani informazioni preziose, che consentiranno di manipolare gusti, coscienza, preferenze di ampi strati della popolazione, come sta già avvenendo nel contesto politico internazionale. Si può porre rimedio senza limitare le libertà di pensiero e di stampa?

Ne parlano Antonietta Mira, professore di Statistica presso l’Università degli Studi dell’Insubria (Como) e l’Università della Svizzera italiana (Lugano) dove è stata vice-preside della facoltà di Economia ed è co-direttore dell’Istituto Interdisciplinare di Scienza dei Dati, che ha contribuito a fondare nel 2014. Con lei interverrà Maria Grazia Mattei, giornalista, esperta di nuove tecnologie della comunicazione, fondatrice del centro di ricerca, studio e diffusione della cultura dei nuovi media Mattei Digital Communication e organizzatrice degli incontri Meet the Media Guru, sede di confronto con il gotha della cultura digitale internazionale.

1 febbraio ore 20.00 – Robot se gli umanoidi assomigliano troppo agli umani  

Quale sarà il rapporto tra uomini e robot, quando i robot saranno in grado di prendere decisioni, di provare emozioni, di avere una coscienza? È uno degli interrogativi che più hanno affascinato la letteratura e il cinema e che oggi le nuove ricerche rendono di attualità.

Anche senza arrivare alle prospettive catastrofiche dei robot che distruggono l’uomo, i problemi legali ed etici cominciano a porsi con urgenza, per esempio nelle automobili che si guidano da sé e che si prevede diventeranno in pochi anni il mezzo di locomozione principale in tutto il mondo. In un futuro non lontano, i robot costruiti a immagine e somiglianza dell’uomo, sempre più sofisticati dal punto di vista cognitivo ed emotivo, vivranno e lavoreranno con e tra noi. I robot verranno utilizzati in ambito medico, della riabilitazione, delle faccende domestiche, degli interventi in caso di catastrofe naturale. E c’è chi ha già immaginato un codice etico per i robot.

Ne parla Giorgio Metta, vicedirettore scientifico e direttore dell’iCub Facility presso l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova, dove guida lo sviluppo del robot umanoide iCub, professore di Robotica cognitiva all’università di Plymouth (UK).  Autore di numerose pubblicazioni, ha lavorato al MIT di Boston, è stato responsabile di diversi progetti europei e consulente come esperto di robotica nell’ambito dei programmi della Commissione europea.

22 febbraio ore 20.00 – Computer quantistici la grande rivoluzione della tecnologia

Anche se non siamo in grado di vederlo direttamente, tutti noi sappiamo che i computer funzionano attraverso un codice binario, ovvero attraverso i bit. Sostanzialmente i bit corrispondono ad impulsi elettrici, che vengono codificati all’interno dell’hardware, per generare sequenze di “0” e “1”, che vengono poi tradotte in specifici comandi dal calcolatore.

In un computer classico i bit possono assumere solamente i valori 0 o 1. I computer quantistici invece, lavorano con bit quantistici, o qubits, i quali hanno la particolarità di poter assumere il valore 0 ed 1 nello stesso istante, ed è proprio questa proprietà che conferisce loro una potenza di calcolo notevolmente superiore rispetto ad un normale PC. Ma com’è possibile che un bit possa assumere due valori contemporaneamente?  Per capirlo bisogna addentrarsi nell’universo microscopico della materia, governato dalle leggi della meccanica quantistica, le quali descrivono un mondo in cui niente è certo e tutto è probabilistico.

I risvolti futuri potrebbero essere enormi, infatti se immaginiamo di avere a disposizione un computer quantistico a 300 qubits, saremmo in grado di rappresentare un quantitativo di informazione equivalente a quello di 2 alla potenza 90 bit, un numero probabilmente superiore a quello di tutte particelle presenti nell’universo conosciuto. Ne parla Vittorio Giovannetti, professore associato di Fisica Teorica presso la Scuola Normale Superiore di Pisa, dove insegna Fisica dell’Informazione Quantistica e coordina il dottorato in Fisica della Materia e quello di Nanoscieze; recentemente è stato nominato direttore del Laboratorio NEST (National Enterprise for nanoScience and nanoTechnology) della Scuola Normale Superiore di Pisa.

15 marzo ore 20.00 – Grafene il materiale da un miliardo di euro

Chi, o cosa, ha più influenzato il corso della Storia? Sono stati più importanti Napoleone e Giulio Cesare, oppure i primi artigiani che impararono a manipolare i metalli e sfruttare l’energia immagazzinata nei minerali? Partendo dalla preistoria, un racconto attraverso legionari romani, cavalieri medioevali, rivoluzione industriale e computer, per arrivare al prossimo futuro, ai nuovi materiali a base di carbonio – come i nanotubi o il grafene – dimostrando come, a volte, un atomo in più o in meno può cambiare il mondo.

Ne parla Vincenzo Palermo, responsabile delle attività sui materiali avanzati dell’istituto ISOF presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) di Bologna. Autore di più di 120 articoli su riviste internazionali, ha coordinato numerosi progetti europei ed è uno dei nove fondatori del progetto Graphene Flagship, il più recente e più grande progetto strategico di ricerca lanciato dalla comunità europea, vincitore del FET Flagship award, un finanziamento di un miliardo di euro in dieci anni.

5 aprile ore 20.00 – Optogenetica Colorare i neuroni per curare il cervello (e forse leggere nel pensiero)

L’optogenetica è una recente tecnologia, che combina tecniche ottiche e genetiche per modificare l’attività elettrica di specifiche popolazioni di cellule utilizzando la luce. Si possono così colorare selettivamente, attraverso mutazioni genetiche o l’utilizzo di virus adattati, i neuroni del cervello, per poterli leggere, ma anche attivare o silenziare.

Questa strabiliante tecnologia ha consentito di fare passi da gigante nella comprensione dei circuiti cerebrali, nell’ideazione di una nuova generazione di interfacce cervello-macchina e si può ipotizzare che porterà a terapie innovative per le malattie neurodegenerative. Ma anche, spingendoci agli estremi, a leggere nel pensiero… Ne parla Tommaso Fellin, senior team leader presso l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova, attualmente guida il gruppo di ricerca Optical approaches to brain function (approcci ottici per la comprensione del funzionamento del cervello), dove si occupa di optogenetica applicata allo studio della funzione della corteccia cerebrale.

17 maggio ore 20.00 – Cervello e fisica dei quanti Bosone di Higgs, cervello e libero arbitrio

Il sogno dei fisici è sempre stato quello di avere una teoria unificata che potesse render conto di tutti i fenomeni osservati in natura, dalle stelle all’atomo. Essi hanno così scrutato le profondità dell’Universo e l’intima struttura della materia. Due scoperte hanno recentemente premiato questo loro sforzo, quella delle onde gravitazionali, previste già da un centinaio di anni da Einstein, e la particella di Higgs, dal nome del fisico inglese che insieme ad altri ne previde l’esistenza fin dagli anni sessanta.

Ma il desiderio di conoscenza non si limita alla materia “inerte”, si estende ovviamente alla materia “vivente” e gli studi della biologia e delle neuroscienze si incrociano con quelli della fisica. Sempre più frequentemente nei laboratori in tutto il mondo il DNA e il neurone vengono studiati in uno sforzo comune da biologi e da fisici, prospettando vantaggi pratici di enorme interesse. Ad esempio, lo studio di meccanismi di comunicazione tra cellule fondati non esclusivamente sulla chimica ma anche sullo scambio di segnali elettromagnetici potrebbe portare ad una più profonda comprensione della formazione di tessuti e quindi anche delle cause che ne determinino il disgregarsi come accade nei tumori.

Oppure, lo studio del comportamento sincrono di milioni di neuroni, di come tale organizzazione neuronale possa essere generata o possa, al contrario, essere inibita da fattori di cui si possegga il controllo potrebbe essere di estrema utilità nella cura di patologie neurologiche. I risultati e le applicazioni che emergeranno da questi studi interdisciplinari saranno dunque di importanza fondamentale per il genere umano e la visione che si raggiungerà sarà veramente una “grande unificazione”, dalla cosmologia e dalle particelle elementari ai sistemi biologici e al cervello.

Ne parla Giuseppe Vitiello, professore di Fisica Teorica presso l’Università di Salerno, Dipartimento di Fisica “E.R. Caianello” e associato all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Svolge attività di ricerca nella fisica delle particelle elementari, dei sistemi biologici e del cervello. Collabora dal 2009 con Luc Montagnier, Premio Nobel 2008, in ricerche sulle proprietà elettromagnetiche del DNA di virus e batteri e dal 2003 con Walter J. Freeman, Berkeley, California, in ricerche di neuroscienze.

TEATRO Piccolo Eliseo Via Nazionale 183 – 00184 Roma