Giovanni Villani

Nato a Sant’Antimo (Na) il 24/8/1958, si è laureato in Chimica all’Università di Napoli nel 1983 con una tesi svolta presso la Cattedra di Chimica Teorica, sotto la direzione del Prof. Giuseppe Del Re. Dal 30 Dicembre 1988 è Ricercatore del CNR, fino al 2001 presso l’Istituto di Chimica Quantistica ed Energetica Molecolare (Pisa) e poi presso l’Istituto per i Processi Chimico-Fisici (Pisa). È attualmente in passaggio all’Istituto di Chimica dei Composti OrganoMetallici (ICCOM), sede di Pisa. Nella sua ricerca si è occupato principalmente di Chimica Teorica e di aspetti generali della Chimica, con circa 100 pubblicazioni su riviste internazionali e nazionali. In particolare, ha svolto un intenso studio sui termini concettuali più importanti della Chimica ed il loro ruolo nel delimitare la Chimica dalla Fisica e dalla Biologia, in un’ottica non riduzionista. Nel 1994 ha organizzato a Vico Equense (Na) un congresso nazionale sui “Keywords della Chimica” e successivamente ha coordinato, con lo stesso titolo, una stabile rubrica sulla rivista La Chimica nella Scuola. Di recente è stata aperta sulla stessa rivista, e con lo stesso coordinamento, la rubrica “Concetti Chiave della Chimica” che si riallaccia alla precedente rubrica. Nel periodo 1996-2002, ha organizzato a Pisa quattro edizioni della Scuola Estiva Fondamenti Metodologici ed Epistemologici, Storia e Didattica della Chimica, che ha portato alla pubblicazione di 7 volumi di Atti. Nel 2001, ha pubblicato il libro La chiave del mondo. Dalla filosofia alla scienza: l’onnipotenza delle molecole (CUEN, Napoli, 2001) sugli aspetti generali del mondo molecolare e della chimica. In tale lavoro, la specificità della chimica è stata legata all’individuazione degli enti (molecole) presenti nei processi più che allo studio delle leggi dei processi, approccio tipico della Fisica. Nel 2009 tale libro è stato ripubblicato dalla Società Chimica Italiana con il titolo I Mondi della Chimica. Nel 2001, ha curato il libro di autori vari Molecole. La chimica oggi: filosofia, scienza e ricerca avanzata (CUEN, Napoli, 2001) che riprendeva i lavori della Sessione “Molecole”, curata da G. Villani e P. Greco, svolta alla SISSA di Trieste. Nel 2003 ha organizzato a Forlì un workshop dal titolo Riflessioni sulla chimica e dintorni, con pubblicazione di una terna di lavori (Villani, Cerruti, Trifirò) su La Chimica e L’Industria e la successiva pubblicazione di due volumi della rivista Nuova Civiltà delle Macchine (Rai-Eri) di autori vari dal titolo Riflessioni sulla Chimica: radici, specificità, attualità e prospettive (a cura di G. Villani). Nel 2008 ha pubblicato il libro Complesso e organizzato. Sistemi strutturati in fisica, chimica, biologia ed oltre (Franco Angeli, Milano, 2008), inserito nella collana Epistemologia, dove ha evidenziato l’importanza del concetto di sistema strutturato, sia nelle scienze naturali sia in quelle umane. In quest’ottica, importante è il ruolo svolto dalla chimica, scienza sistemica ante litteram, come punto di snodo tra i sistemi inanimati e quelli viventi. Nel 2009 ha partecipato al libro Complessità dinamica dei processi educativi. Aspetti pratici e teorici (Franco Angeli, Milano, 2009), a cura di F. Abbona, G. Del Re e G. Monaco, con il capitolo Discipline scientifiche: retaggio del passato o utile “strumento”, dove la Scienza Sistemica è messa al servizio della Scienza della Formazione. Ha organizzato numerose iniziative di divulgazione scientifica ed ha partecipato al Festival della Scienza di Genova (2005). Ha avuto collaborazioni con importanti istituzioni nazionali ed internazioni, come l’Istituto di Cultura Italiana dell’Ambasciata d’Italia di Praga, l’Istituto dell’Enciclopedia Italiana, il Master in Comunicazione della Scienza della SISSA di Trieste e la RAI (Radio3Scienza e Rai Educational 2).

Naturale e artificiale a 50 anni dal Nobel a Natta

Quest’anno ricorre il cinquantenario del premio Nobel per la chimica assegnato a Giulio Natta, unico chimico italiano insignito di tale onorificenza. Molte sono le iniziative per ricordare il suo contributo, da quella che si è svolta il 7 Maggio al Politecnico di Milano alla copertina, con relativo articolo, della rivista La Chimica nella Scuola.

Un Picasso per la scienza

È notizia recente (vedere le Breaking news L’arte astratta modifica il cervello) che anche l’arte astratta (oltre quella figurativa) può svolgere un ruolo empatico e esercitare una forma di “potere” sull’osservatore. Studi del genere mancano per le “opere” scientifiche, ma ho l’impressione che la vista di una formala (sia essa matematica o chimica) o di una complessa apparecchiatura scientifica susciti, in genere, nell’osservatore una risposta molto meno emotiva.

Molecole come squadre di calcio

È da molto tempo che sostengo un’ottica sistemica in scienza.
Essa può essere anche un’utile chiave di lettura del mondo quotidiano e rappresentare un collante tra questo e il mondo scientifico. La similitudine tra questi due mondi può essere usata anche in didattica, sia per motivare gli studenti sia per “umanizzare” la scienza. Qui vorrei mostrare la similitudine tra una squadra di calcio e una molecola.

Non solo fisica

La scienza moderna, quella che si fa risalire a Galileo, nacque in ambito fisico, anzi più propriamente meccanico. Essa creò un nuovo rapporto tra il reale e il suo studio tramite i concetti di esperimento e di modello. Il primo è ben noto ed evidente a tutti; il secondo è più nascosto, ma altrettanto importante.

Usiamo le molecole per spiegare l'uomo

Il mondo molecolare può essere un valido esempio sia per le scienze naturali sia per quelle umane e sociali. Tale mondo è complesso e pluralistico e la chimica, disciplina scientifica che lavora in questo piano, ancor prima che venisse coniato il termine “complessità”, si è mossa in un’ottica “complessa” e “sistemica”, in quell’ambito di sintesi che io ho chiamato della “complessità sistemica”. Tale mondo è popolato di milioni di individui, oggetti e soggetti di spiegazione, dotati di tale autonomia da richiedere un nome proprio.

Individuo e black box

Vi sono due modi di guardare a un sistema, due condizioni costituenti. Si può guardare come è fatto il sistema: i suoi elementi e la relativa “struttura”. Oppure ci si può concentrare sulla “funzione” che i suoi elementi svolgono all’interno del sistema, come concorrono alla funzione globale che il sistema svolge. La prima si riferisce alla composizione del sistema, intesa nel senso più generale di “chi lo forma” e del “come” è fatto il sistema.

Caos e ordine

I due concetti di caos e di ordine descrivono, a prima vista, due situazioni opposte. In realtà i due aspetti coesistono: esiste dell’ordine nel caos e del disordine nell’ordine. È questo che viene fuori dall’analisi di questi due concetti, come sono utilizzati dalla scienza moderna.

La babele delle discipline

Riguardo alla questione delle specifiche discipline e del loro fondamento, oggigiorno in ambito scientifico si verificano due fenomeni per certi versi opposti. Da un lato, lo specializzarsi sempre più del lavoro crea divisioni su divisioni, portando alla nascita di sotto discipline scientifiche sempre meno ampie; dall’altro, alcuni campi di lavoro pretendono di essere nuove discipline, se non di sostituire del tutto le vecchie discipline. Esempi, noti anche al vasto pubblico, possono essere quelli di Scienza dei Materiali, Scienza Ambientale, eccetera.

La parte e il tutto nei sistemi viventi

Il concetto di sistema in biologia e il rapporto parte-tutto è estremamente complesso nei sistemi viventi: le parti viventi sono dei “tutti” e i “tutti” viventi sono delle parti. Per dirla con Koestler [A. Koestler, Il fantasma dentro la macchina, (SEI, Torino 1971)]: «Nel campo della vita, non esistono né parti né totalità in senso assoluto».

Che scienza è l'ecologia?

L’ecologia è una scienza di tipo nuovo che pone, secondo il filosofo Edgar Morin, alcune premesse fondamentali, le quali le permettono di distinguersi dalla scienza in senso classico. La scienza classica, infatti, genera incomunicabilità tra ambiti e tra discipline, rifuggendo qualsiasi rapporto tra oggetto e contesto. L’ecologia, invece, permette una comunicazione interdisciplinare e il riconoscimento di una stretta interrelazione tra l’oggetto e l’ambiente in cui si trova.

Il sistema e il gioco delle parti

Il concetto di sistema nell’accezione di ente strutturato e/o organizzato è stato a lungo sottovalutato nell’ambito fisico e chimico, mentre è stato sempre ben presente sia nell’ambito della scienza della vita sia in quelle che poi sarebbero state chiamate scienze umane e sociali. Si può dire che il differente approccio a questo concetto fondamentale sia stato, se non la causa, sicuramente uno degli elementi che hanno distanziato questi ambiti di ricerca.

Chimica: la materia è organizzata, il pensiero complesso

La prima metà del XX secolo è stata caratterizzata in ambito scientifico dalla rivoluzione della meccanica quantistica e da quella della meccanica relativistica, ambedue di ambito fisico, ambedue di ambito meccanico. Nella seconda metà del Novecento, invece, sono avvenute due “rivoluzioni” scientifiche per molti aspetti diverse e, soprattutto, in ambito diverso.