SCIENZA&LIBRI/ Modelli Matematici nelle Scienze Biologiche

- Maria Elisa Bergamaschini

Un libro prezioso che anche i non specialisti possono leggere, per rendersi conto dell’importanza della matematica nell’elaborazione di modelli e teorie relative agli esseri viventi.

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Dalla copertina del libro

A cura di Paolo Freguglia

Modelli Matematici nelle Scienze Biologiche

QuattroVenti, Urbino 1998

Pagine 189 – Euro 10,85

Da una serie di conferenze tenute alla Biblioteca Chelliana di Grosseto, nell’ambito della riflessione promossa dal Gruppo Interdisciplinare di Biologia Teorica dell’Università di Pisa anche in collaborazione con la Domus Galilaeana «scaturisce » questo testo forse poco noto, ma ricco di contenuti raramente sviluppati in modo così «organico».
Già nell’Introduzione Paolo Freguglia «abbozza» una definizione di modello invitando il lettore a verificarne la validità nel percorso proposto dal libro: una struttura matematica che rappresenti, ovvero interpreti e descriva formalmente, un fenomeno e consenta di prevederne l’evoluzione.
Il primo saggio, di Lodovico Galleni, pone in modo ampio questioni fondamentali nell’ambito della biologia teorica con particolare riferimento alla biologia evoluzionistica: su questi argomenti, quando il testo era appena stato pubblicato, abbiamo intervistato l’autore (cfr. Emmeciquadro n. 03-Settembre 1998).
Ma per capire bene il ruolo, il significato e il limiti di una modellizzazione in biologia occorre leggere, e magari rileggere più volte, il contributo di Marcello Buiatti sulla costruzione di modelli matematici in biologia.
Egli sostiene che nella biologia si possono individuare «modelli matematici “locali”, spesso opportunamente semplificati, privi di ambizioni di universalità ma utilizzabili comunque come strumenti predittivi se pure di portata limitata.» Cita esempi storici: il modello della circolazione di Harvey, le equazioni di Lotka-Volterra, la legge di Hardy e Weinberg. E mostra che ancora a partire da criteri analogici e riduzionisti sono stati costruiti modelli più recenti: quello di tipo molecolare/informazionale implicato nel dogma centrale della biologia: «la metafora che assimila gli esseri viventi a calcolatori costruiti sulla base di programmi essenzialmente invarianti (DNA)» e quello legato al concetto di contenuto di informazione, con la formula di Shannon e Weaver che lo misura.
Il suo percorso arriva fino a prospettare i problemi (la complessità, le reti eccetera) che, alle soglie del terzo millennio, rendono sempre più difficile rappresentare la realtà biologica attraverso dei modelli.
E ci sembra trovi un naturale approfondimento nel saggio di Vieri Benci, Alcune riflessioni su informazione, entropia e complessità, che chiude il libro e si propone di fornire spunti di discussione sulla natura e sul significato di queste grandezze in un’ottica interdisciplinare.
Anche tre esempi di modelli matematici, legati rispettivamente alle concezioni darwiniane, al moto dei batteri e al battito cardiaco, sono interessanti.
Un libro che anche i non specialisti possono leggere, per rendersi conto dell’importanza che ha rivestito e riveste l’uso della matematica nell’elaborazione di modelli e teorie relative agli esseri viventi.
Un libro prezioso per chi insegna biologia, per non dimenticarsi dei problemi epistemologici implicati nella trasmissione dei contenuti specifici.

Recensione di Maria Elisa Bergamaschini
(Redazione Emmeciquadro)

© Pubblicato sul n° 10 di Emmeciquadro




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