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L'astronomia a Roma c'è sempre stata, ma un po' nascosta: era nei palazzi, nelle chiese o, meglio, sopra le chiese, specole disseminate lungo un percorso che ormai conoscono in pochi. I romani hanno assistito, incuriositi e impauriti, al rogo di Giordano Bruno in un angolo di piazza Farnese a loro familiare, ma probabilmente non capirono bene di quale colpa fosse accusato. Non pensarono certo che si trattasse di un filosofo e di uno scienziato che aveva cercato di immaginare in che modo era fatto il mondo. Chi era questo Galileo, di cui si celebrava il processo a S. Maria sopra Minerva? Era un uomo che voleva cambiare la prospettiva del mondo e che, per questo, era stato ammonito da Roberto Bellarmino. E chi era questo gesuita, Secchi, che nel 1870 costringeva gli italiani a privare Roma del suo Osservatorio Astronomico, visto che il Direttore non riconosceva lo Stato italiano? Come è possibile che dopo la visita di Hitler a Mussolini alla vigilia della Guerra, la Germania decise di regalare all'Italia un Osservatorio Astronomico completo? Forse, è a causa di questa storia che i luoghi dell'astronomia a Roma si trovano disseminati lungo un percorso nel quale ancora oggi si possono ritrovare i segni di Osservatori Astronomici che sono stati attivi e che, per la loro natura, restano nascosti e misteriosi.

Le macchine matematiche sono tra gli strumenti suggeriti per l'attività di laboratorio, nella proposta di nuovi curricoli avanzata dall'Unione Matematica Italiana. Una ampia collezione di macchine (oltre 200), di interesse storico e didattico, è stata ricostruita a Modena, dove è collocato, presso il Dipartimento di Matematica, un laboratorio di ricerca per la didattica della geometria con l'uso di strumenti (il Laboratorio delle Macchine Matematiche). L'esplorazione guidata delle macchine consente di ricostruire il significato geometrico-spaziale di concetti o procedure di solito affrontati solo nel quadro algebrico e di esplorare dinamicamente le configurazioni assunte allo scopo di produrre congetture e costruire dimostrazioni.

Il libro imposta tutta l'analisi statistica dei fenomeni dinamici in chiave di previsione. A questo fine viene prima presentato un impianto logico che propone il concetto di previsione statistica, all'interno del quale viene collocato sia lo studio e l'inferenza delle caratteristiche dei processi aleatori, sia l'attività di previsione relativa a variabili future del processo. Si sforza di trattare in maniera unitaria sia le serie storiche, sia le catene di Markov, sia i processi di punti, e inoltre completa il materiale classico relativo alla modellistica ARMA con una trattazione, di più ridotta estensione, dei modelli strutturali, degli ARCH e di quelli nello spazio degli stati. Grande risalto è dato all'analisi nel dominio delle frequenze, sia dal punto di vista strutturale che per quanto riguarda l'inferenza per la densità spettrale; inoltre tutti i risultati esposti sono sempre interpretati, quando possibile e significativo, anche nel dominio delle frequenze. Molta attenzione è rivolta a legare logicamente i vari argomenti per formare un percorso unitario, che può essere differenziato a seconda che si tratti di un corso di primo livello o di secondo; inoltre ogni risultato è trattato prospettandone prima la collocazione in questo percorso, presentandolo da un punto di vista intuitivo e poi formalmente, e infine motivandolo attraverso dimostrazioni o accenni di dimostrazione.

È convinzione generale che la matematica sia una materia difficile da capire, che usa simboli esoterici e un linguaggio poco comprensibile, che sia soprattutto calcolo. Certamente, è una materia particolare, che ha bisogno di formule e che necessita di un linguaggio formale a volte molto sofisticato. Tuttavia, è anche una scienza piena di idee, che non hanno solo la funzione di progredire in una qualche teoria o di servire altre scienze per i loro modelli quantitativi. Come la filosofia, come la letteratura, la matematica è utile all'uomo per cercare di capire un po' meglio il mondo che lo circonda, e soprattutto se stesso. Convinto profondamente di questo, l'autore propone alcuni argomenti, che sono particolarmente adatti a mettere in luce questo aspetto della matematica. L'autore utilizza, a volte, un linguaggio più matematico per completare il ragionamento, ma è del tutto convinto che il lettore interessato possa seguire tutti i suoi ragionamenti perché, parafrasando un grande matematico del secolo scorso, "chi non ha dimestichezza con le tecniche matematiche si renderà conto di potersela cavare senza problemi ignorandole del tutto" (J.F.Nash, jr).

Uno dei grandi misteri della matematica consiste nel fatto che le strutture matematiche, costruite dall'uomo, si applicano con estrema efficacia alla descrizione della realtà. Basti pensare alla fisica, all'astronomia, alla meteorologia, alle telecomunicazioni, alla biologia, alla crittografia, alla medicina, non tralasciando però i legami profondi che da sempre la matematica ha avuto e ha con la musica, la letteratura, l'arte. Il famoso matematico italiano Ennio De Giorgi amava affermare che la matematica ha un grande valore "sapienziale". Morris Kline ha scritto che "la matematica essendo una realizzazione incomparabilmente raffinata, offre soddisfazioni e valori estetici almeno pari a quelli offerti da qualsiasi altro settore della nostra cultura". Di tutto questo trattano i volumi della collana "Matematica e cultura", consigliati a chiunque abbia curiosità di capire e stupirsi per la vastità dei legami della matematica con la cultura.

Lo scibile matematico si espande a un ritmo vertiginoso. Nel corso degli ultimi cinquant'anni sono stati dimostrati più teoremi che nei precedenti millenni della storia umana. Per illustrare la ricchezza della matematica del Novecento, il presente volume porta sulla ribalta alcuni dei protagonisti di questa straordinaria impresa intellettuale, che ha messo a nostra disposizione nuovi e potenti strumenti per indagare la realtà che ci circonda. Presentando matematici famosi accanto ad altri meno noti al grande pubblico - da Hilbert a Gödel, da Turing a Nash, da De Giorgi a Wiles - i ritratti raccolti in questo volume ci presentano personaggi dal forte carisma personale, dai vasti interessi culturali, appassionati nel difendere l'importanza delle proprie ricerche, sensibili alla bellezza, attenti ai problemi sociali e politici del loro tempo. Ne risulta un affresco che documenta la centralità della matematica nella cultura, non solo scientifica ma anche filosofica, artistica e letteraria, del nostro tempo, in un continuo gioco di scambi e di rimandi, di corrispondenze e di suggestioni.

Dalla scienza secondo Popper e Toulmin al teatro secondo Morteo e Brecht, viene costruito un percorso tra le due discipline che porta a un originale intreccio fra i due campi: l'emozione che ci provoca uno spettacolo teatrale si può paragonare al piacere che ci procura un teorema dimostrato in maniera impeccabile. Con questo libro si vuole insegnare a scrivere "Teatro e Scienza" e il sipario di tale scrittura sta in due direttive che funzionano bene tanto nella Scienza quanto nel Teatro: "perfezione" e "semplicità". Sia chi recita sia chi assiste a uno spettacolo teatrale vede una bella finzione, ma sa perfettamente che di finzione si tratta, dunque non c'è inganno, ma verità. D'altro canto si pensa che la scienza sia la detentrice di certezze assolute. Ma se non vogliamo soltanto la verità, bensì una verità che sia bella e interessante, allora scopriamo nella scienza un'infita poesia. Il Dialogo sui Massimi Sistemi di Galileo, Galois di Viganò, Dimostrazioni e Confutazioni di Lakatos, I Fisici di Durrenmatt e molti altri ancora. Questi sono alcuni degli "insoliti" testi teatrali che vengono analizzati.

Questo manuale è stato realizzato per permettere ai futuri studenti che si iscriveranno a Ingegneria di affrontare con successo i propri studi. Vengono presentati alcuni concetti di base in matematica, generalmente già appresi prima dell'ingresso all'Università. Si è constatato che non tutti gli studenti hanno una padronanza completa di questo insieme di nozioni fondamentali: perciò il presente manuale fornisce un utile supporto, sotto forma sia di esercizi sia di nozioni teoriche. Il futuro studente potrà scegliere i capitoli che più lo interessano, al fine di verificare la propria capacità a risolvere problemi quali i "Problemi di revisione", ricorrendo alle proprie abilità di ragionamento ed alle proprie conoscenze.

Questo testo si indirizza prima di tutto agli studenti delle Lauree Specialistiche in Biologia delle Università, ma sarà di interesse anche per studenti di Scienze Naturali e Medicina. Gli argomenti trattati includono i più classici modelli matematici di fenomeni biologici (dinamica delle popolazioni, diffusione delle malattie infettive, semplici modelli di fisiologia), ma una parte rilevante del testo è dedicata all'approccio matematico alla teoria dell'evoluzione naturale. Gli unici prerequisiti richiesti al lettore sono quelli forniti dai corsi di base di Matematica della Laurea triennale in Biologia, Scienze Naturali o Medicina; gli altri strumenti matematici sono discussi nel testo o nei "complementi matematici" che ne formano parte integrante. Sebbene i modelli qui discussi siano essenzialmente in termini di (semplici) equazioni differenziali e dunque deterministici, tesi a descrivere l'evoluzione di quantità medie, si è a più riprese cercato di mostrare il ruolo delle fluttuazioni nei fenomeni biologici e come esso possa essere tenuto in conto in modo matematicamente semplice.

La meccanica dei solidi rappresenta un corpus di conoscenze di formidabile robustezza concettuale, di raffinata eleganza matematico-formale e di grandissima utilità applicativa. Come tale ha una valenza formativa molto forte in diversi campi delle scienze naturali (fisica della materia, scienza dei materiali), ingegneristiche (scienza delle costruzioni, ingegneria strutturale e meccanica) e matematiche (matematica applicata). La teoria della elasticità costituisce inoltre uno dei punti-cardine su cui si articola il moderno paradigma di ricerca detto "modellazione multi-scala dei materiali", secondo il quale le proprietà di un materiale sono descritte tramite la concorrenza di metodi teorici affatto diversi: mentre alla nanoscala opera la meccanica quantistica, alla micro e meso-scala opera il continuo. La conoscenza del continuo elastico abilita lo studente di Fisica, di Scienza dei Materiali, di Matematica o l'allievo Ingegnere a confrontarsi con questo moderno e affascinate strumento di ricerca sui materiali. Questa opera introduce lo studente alla teoria della elasticità attraverso la scelta di un numero selezionato di argomenti di paradigmatica importanza concettuale e tramite lo svolgimento di numerosi esercizi e problemi di approfondimento.