FESTIVAL DELLA SCIENZA

L A M A T E M A T I C A

N E L M O N D O

D E L L A N A T U R A

"L'Universo...Egli e' scritto in lingua matematica..."Galilei

In collaborazione tra il Dipartimento di Matematica dell'Universita' di Genova

(nell'ambito del Colloquium Mathematicum) e l' Associazione Amici dell'Acquario

di Genova (nell'ambito dei "mercoledi scienza")

Le conferenze si terranno all'Auditorium dell'Acquario nei mesi di Ottobre e Novembre

alle ore 17.50. Alcune conferenze precederanno e/o seguiranno il periodo previsto dal Festival della Scienza

(23 0ttobre--3 Novembre) per fare "da traino" e per concludere il periodo, data la fama consolidata degli incontri

promossi da "Amici dell'Acquario" e Dipartimento di Matematica

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Comitato organizzatore:

LILIA CAPOCACCIA ORSINI (presidente Amici dell'Acquario e gia' direttrice del Museo di Storia Naturale "G.Doria")

M.VITTORIA ELENA (Associazione Amici dell'Acquario)

SILVANA FIORENTINI ANGELINI (Associazione Amici dell'Acquario)

ELISABETTA MAMONE (Associazione Amici dell'Acquario)

BRUNA VALETTINI (Acquario di Genova)

FIORAVANTE PATRONE (Dipartimento di Matematica dell'Universita' di Genova)

MARCO PEDRONI (Dipartimento di Matematica dell'Universita' di Genova)

LUCIA PUSILLO (Dipartimento di Matematica dell'Universita' di Genova)

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P R O G R A M M A

Prof.EDOARDO BONCINELLI (SCUOLA SUPERIORE DI STUDI AVANZATI DI TRIESTE)

15 OTTOBRE 2003, ore 17,50

IL CRISTALLO APERIODICO DELLA VITA: UN EXCURSUS SUL PROGETTO GENOMA

Si fara' un excursus sui risultati del cosiddetto PROGETTO GENOMA e sui problemi teorici che pone la sua interpretazione. Abbiamo al momento il testo del genoma, cioe' l'insieme delle istruzioni biologiche necessarie e sufficienti per far crescere e vivere un essere umano e per farlo riprodurre. Una parte del testo lo sappiamo leggere e in larga scala interpretare. Una grossa parte ancora no. Occorre trovare una maniera per ricavare il maggior numero di informazioni possibili da questo testo. Non e' chiaro da dove incominciare, puo' essere interpretato come un problema di informatica o di biologia matematica....ma dove sta la soluzione?

immagine tratta da: http://www.ornl.gov/TechResources/Human_Genome/primer_pic.htm

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Dott. LILIA CAPOCACCIA ORSINI (Associazione Amici dell'Acquario di Genova - gia' Direttrice del Museo di

Storia Naturale " G.DORIA")

Prof. FIORAVANTE PATRONE (Dipartimento di Matematica dell'Universita' di Genova)

22 OTTOBRE 2003, ore 17,50

PREDE, PREDATORI E LA TEORIA MATEMATICA DEI GIOCHI

Verranno illustrati, con l'ausilio di immagini, alcuni aspetti della eterna partita che si gioca ogni istante sul palcoscenico della vita tra predatori e prede: inseguimenti e agguati, segnali veridici e ingannevoli, travestimenti e mimetismi, in una lotta senza fine, dove il predatore seleziona la preda ma anche la preda seleziona il predatore. Si cerchera' di offrire una lettura interpretativa un po' insolita, attingendo, laddove e' possibile, alla Teoria dei Giochi

immagini tratte da: http://www.lari.it/ALBUM/NaturaAmbTosc/index.htm

http://www.elet.polimi.it/upload/guariso/appunti/esercizi/preda-predatore.html

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Dott. ETTORE CARLETTI (Dipartimento di Matematica dell'Universita' di Genova)

Dott. ROBERTA PARODI (Acquario di Genova)

27 OTTOBRE 2003, ore 17,50

MONTAGNE, NUVOLE , CAVOLFIORI e GORGONIE : LA GEOMETRIA DELLA NATURA.

con proiezione del video " I FRATTALI" di LE SCIENZE

I frattali rappresentano un'interessante punto d'incontro tra la matematica e le scienze naturali. Questi oggetti hanno un'origine matematica nella teoria geometrica della misura: l'idea di "frattale" risale a lavori di Peano, Cantor e Hausdorff di circa un secolo fa, mentre la parola

"frattale" e' stata coniata da B. Mandelbrot, che e' il padre "moderno" di questa teoria. I frattali, d'altra parte, sembrano rappresentare un modello matematico per varie situazioni che esistono in natura e sono diventati interessanti per i fisici, i biologi, i naturalisti e i geologi. Con l'ausilio di un documentario verranno illustrati alcuni aspetti matematici di questi oggetti e il loro utilizzo nelle scienze naturali.

immagine tratta da :fttp://csus.edu/pub/alt.fractals.pictures/Apr91/julia1.gif

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Prof. GIULIO MANUZIO (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

e Dipartimento di Fisica dell'Universita' di Genova)

28 OTTOBRE 2003, ore 17,50

" DAGLI IPPOGRIFI A DUMBO: INVENZIONI FANTASTICHE O REALTA' POSSIBILI? COSA NE DICE LA FISICA."

Si cerchera' di chiarire la tesi secondo cui la struttura fisica degli animali e' dettata sia dalle leggi della fisica che dalle necessita' di adattamento all'ambiente. In particolare verranno introdotte semplici leggi di scala che saranno applicate ad alcuni casi particolari.

immagini tratte da: http://disney.go.com/disneyvideos/animatedfilms/dumbo/

http://www.asja74.it/cavalli.htm

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Prof. TOMASO POGGIO (Brain Sciences Department, McGovern Institute and Artificial Intelligence Lab M.I.T.)

29 OTTOBRE 2003, ore 17,50

"LEARNING THEORY" : INTRODUZIONE E APPLICAZIONI

Il problema dell'apprendimento e' un problema di importanza fondamentale per il tentativo di sviluppare macchine intelligenti e di capire come funziona il cervello. In questa conferenza il relatore descrivera' brevemente alcuni dei suoi risultati verso lo sviluppo di macchine che apprendono, in particolare nel contesto delle interfacce visive. Gli algoritmi di apprendimento sviluppati sono stati applicati in vari campi, tra cui la classificazione di testi, il riconoscimento degli oggetti, la bioinformatica e la finanza. Si parlera' di sistemi che riconoscono facce e pedoni. Si descrivera' anche come il computer imparara come una persona specifica parla e poi sintetizza un video, in cui le fa' "dire" quello vuole.

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Prof. GIAN-ITALO BISCHI (Istituto di Scienze Economiche, Universita' di Urbino "Carlo Bo")

5 NOVEMBRE 2003, ore 17,50

"MODELLI MATEMATICI E RISORSE NATURALI: IL DILEMMA DEL PESCATORE E ALTRI APPARENTI PARADOSSI"

In questa conferenza vengono descritti e analizzati alcuni semplici modelli per la gestione di risorse naturali, e questo ci offre l'occasione per addentrarci in alcuni settori della matematica moderna, quali la teoria qualitativa dei Sistemi Dinamici, e i relativi concetti di stabilità e biforcazioni (da alcuni autori chiamate "catastrofi"), la Teoria dei Giochi, e i relativi concetti di competizione strategica, cooperazione, equilibri di Nash. Questo ci permette di ottenere alcuni risultati che a prima vista possono sembrare controintuitivi (o paradossali). Ad esempio, il fatto che quando si supera un valore critico di sfruttamento di una risorsa questa può risultare danneggiata in modo irreversibile, cioè non è più in grado di rigenerarsi anche se l'intensità di sfruttamento viene ridotta; oppure il fatto che nello sfruttamento di risorse condivise la scelta economicamente ottimale da parte dei singoli individui fornisce il peggior rendimento collettivo, una situazione di inefficienza economica (oltre che biologica) comunemente chiamata “the tragedy of the commons”.

immagini tratte da: http://resourcemodelling.org/ e

relazione di G.Antonelli-G.Bischi "Modelli teorici e principi guida per lo sfruttamento sostenibile delle risorse del settore idrico"