Come crescere bambini che non diventino degli stronzi

[pubblicato su Scienza in rete il 25 luglio 2021]

Da quando è cominciata la pandemia un anno e mezzo fa, mia figlia che adesso ha tre anni, ha passato molto tempo a casa, mentre io e mio marito lavoravamo chiusi a turno in una stanza. Ci siamo divisi il tempo di cura e di lavoro equamente, e mio marito cucina e si occupa della casa forse più di quanto non faccia io. Eppure, quando è il mio turno di lavoro mia figlia si dispera e piangendo dice che non vuole che io lavori. Al contrario, quando è il turno di mio marito, lo accompagna alla scrivania e gli augura buon lavoro.

Nonostante la nostra attenzione nell’organizzazione della vita familiare, mia figlia ha evidentemente già aspettative diverse nei nostri confronti e capire come gestirle è tutt’altro che semplice. Per questo è stato un sollievo imbattersi nel libro appena pubblicato dalla giornalista scientifica Melinda Wenner Moyer, Come crescere bambini che non siano stronzi. Strategie per una genitorialità migliore basate sulle prove scientifiche (G.P. Putnam’s Sons, 352 pagine, 20 luglio 2021). Continua a leggere Come crescere bambini che non diventino degli stronzi

Cosa sappiamo sulla variante Delta e l’efficacia dei vaccini

[pubblicato su Domani il 23 luglio 2021]

  • La variante Delta è notevolmente più trasmissibile della variante Alfa, che è a sua volta più trasmissibile della variante che ha causato la prima ondata dell’epidemia in Europa, quella della primavera del 2020. Se una persona infetta nella prima ondata, in assenza di misure di distanziamento sociale, contagiava in media tre persone, chi si contagia oggi con Delta trasmette in media il virus a otto persone.
  • Uno studio dell’agenzia di salute pubblica inglese ha stimato che l’efficacia di evitare l’infezione sintomatica con Delta di una singola dose di AstraZeneca o Pfizer-BioNTech è notevolmente ridotta rispetto a quella che si osservava con Alfa (scesa da 49% a 30% per AstraZeneca e da 48% a 36% per Pfizer-BioNTech), l’efficacia di due dosi di vaccino rimane invece molto elevata (scesa da 75% a 67% per AstraZeneca e da 94% a 88% per Pfizer-BioNTech).
  • Stime preliminari suggeriscono che la protezione dai decorsi gravi resta invariata e pari circa al 94%. Il virus ha mostrato di avere spazio per evolvere guadagnando in trasmissibilità e in capacità di evadere la risposta immunitaria stimolata dai vaccini, anche se in modo marginale. Limitare la circolazione del virus è cruciale per evitare che i vaccini diventino armi spuntate

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L’immagine di copertina è di . Arne Müseler/Wikimedia Commons. Licenza: CC-BY-SA-3.0 DE.

Protein folding per tutti

[pubblicato su Scienza in rete il 17 luglio 2021]

Le proteine sono le molecole fondamentali per i processi biologici e la loro struttura tridimensionale, cioè il modo in cui gli aminoacidi che le compongono sono distribuiti nello spazio, è strettamente legata alle funzioni che svolgono. Conoscere questa struttura è un compito tutt’altro che semplice. Sperimentalmente può essere estremamente oneroso e in alcuni casi impossibile. Da cinquant’anni gli scienziati cercano di sviluppare dei metodi computazionali, che inferiscano la struttura a partire dalla sequenza di aminoacidi che costituiscono la proteina. Ora la soluzione potrebbe essere a portata di mano, e non di pochi ricercatori ma della comunità intera.

In due articoli pubblicati giovedì su Nature e Science, la società londinese DeepMind specializzata in tecniche di deep learning e un gruppo di ricercatori guidato da David Baker, biologo strutturale della University of Washington, hanno descritto due algoritmi basati su reti neurali profonde che prevedono in modo estremamente accurato la struttura delle proteine a partire dalle sequenze di aminoacidi. In alcuni casi la loro precisione è confrontabile con quella delle strutture misurate sperimentalmente tramite la cristallografia a raggi X o la criomicroscopia elettronica. Contestualmente hanno messo a disposizione gratuitamente il codice per il calcolo di queste strutture, anche se con alcune differenze dal punto di vista dell’accessibilità.

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Diritti LGBTQ+ nel mondo scientifico: intervista ad Alfredo Carpineti

[pubblicato su Scienza in rete il 9 luglio 2021]

Qualche settimana fa, una delle nostre autrici ci ha chiesto di aggiungere al suo profilo i suoi pronomi di genere, “she/her”. Si tratta di Katinka Bellomo, ricercatrice del Politecnico di Torino, che ha scritto per noi un articolo su una recente ricerca che ha coordinato riguardo alle sorgenti dell’incertezza sulle previsioni del clima in Europa. «Normalizzare l’uso dei pronomi di genere in ogni tipo di interazione sociale permette a tutte le persone di poter dichiarare la propria identità di genere, che non sempre corrisponde al sesso biologico assegnato alla nascita, senza imbarazzo o paura di ritorsioni», spiega Bellomo. «Inoltre, credo che l’uso dei pronomi aiuti ad abbattere gli stereotipi di genere e dunque diminuire la pressione a conformarsi ad essi. Per esempio, intraprendere una carriera piuttosto che un’altra, desiderare o meno di avere una famiglia, o semplicemente come vestirsi ogni mattina. Se si slegassero queste scelte di vita dal sesso biologico, ci sarebbe più uguaglianza», aggiunge.

Dalla sua richiesta è nato un confronto interno alla redazione riguardo all’attenzione che diamo ai temi della discriminazione di genere e dei diritti LGBTQ+. Se da una parte siamo attenti a usare un linguaggio che non discrimini le donne e le ricercatrici, non abbiamo mai parlato esplicitamente delle difficoltà che le persone della comunità LGBTQ+ incontrano in ambito accademico e in particolare nelle discipline dell’area STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics). Lo facciamo oggi intervistando Alfredo Carpineti, astrofisico, giornalista scientificopodcaster e fondatore dell’associazione britannica Pride In STEM.

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La fisica delle reti finanziarie: intervista a Guido Caldarelli

Al cuore della crisi finanziaria del 2007-2008, culminata con la dichiarazione di bancarotta della banca di investimenti Lehman Brothers e dal salvataggio di stato di numerosi altri istituti statunitensi, c’è la fitta trama di connessioni tra gli attori del sistema finanziario costruita intorno al mercato immobiliare americano e, in particolare, alla concessione di mutui sulla casa e alla compravendita di assicurazioni su questi mutui. In particolare, furono cruciali i Credit Default Swap (CDS), derivati finanziari che coinvolgono tre soggetti: il primo dei quali compra un’assicurazione dal secondo per proteggersi dall’eventuale fallimento del terzo, e dunque dal rischio che sia incapace di assolvere alle obbligazioni che ha nei suoi confronti. La bolla dei prezzi del mercato immobiliare, la disinvoltura nella concessione dei mutui e la scarsa regolamentazione dei derivati vengono riconosciuti come le principali cause della crisi che si è propagata a livello globale e ha innescato la crisi del debito sovrano europeo che si è verificata di lì a qualche anno.

Dopo quella crisi, nel 2010, vennero modificati gli accordi di Basilea che regolano il sistema bancario a livello internazionale, per introdurre dei requisiti di capitale aggiuntivo per gli istituti con un ruolo particolarmente rilevante all’interno della rete interbancaria. Venne, in altre parole, riconosciuta la necessità di guardare alle proprietà della rete e non solo a quelle dei singoli soggetti per capire quanto ciascuno di essi concorresse alla stabilità collettiva e come le perdite dei singoli si propagassero lungo la rete tramite rapporti espliciti o impliciti (valutare cioè il livello di “rischio sistemico” della rete).

Questo cambio di mentalità evidenzia l’importanza che riveste la descrizione del sistema finanziario attraverso gli strumenti matematici della teoria delle reti e in particolare l’approccio della fisica statistica. In una rassegna pubblicata poche settimane fa dalla rivista Nature Physics un gruppo di fisici statistici italiani ripercorre i risultati ottenuti finora in questo campo di ricerca e traccia le prospettive future. Abbiamo intervistato Guido Caldarelli, fisico teorico, professore all’Università Ca’ Foscari di Venezia e coordinatore dello studio.

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Machine learning in radioterapia: il problema è conquistare la fiducia degli oncologi

[pubblicato su Scienza in rete il 25 giugno 2021]

In ambito medico, sono ormai numerosi gli algoritmi di machine learning, sistemi di apprendimento automatico basato sui dati, sviluppati sia per la diagnosi che per il trattamento di diverse patologie. Finora però la loro efficacia è stata valutata prevalentemente fuori dall’ambiente clinico. Per questo è particolarmente significativo il lavoro di un gruppo di fisici medici, oncologi radioterapisti ed esperti di intelligenza artificiale della University Health Network di Toronto, Canada, che ha meritato la copertina dell’ultimo numero di Nature Medicine.

I ricercatori hanno testato un approccio per integrare piani di trattamento radioterapici per la cura del tumore alla prostata generati da un algoritmo di machine learning nelle normali procedure decisionali del Princess Margaret Cancer Centre, il maggiore centro oncologico canadese. L’algoritmo parte dalle immagini raccolte dalla TAC di un nuovo paziente e le confronta con un database di 99 pazienti e con i relativi piani di radioterapia per elaborare il nuovo piano di trattamento.I risultati dell’esperimento mostrano che questa tecnologia è pronta per essere utilizzata nella pratica clinica a patto di mantenere tutti i passaggi e i controlli di qualità che già vengono eseguiti sui piani elaborati dagli esperti umani per favorire la fiducia verso questi strumenti e garantire le migliori cure possibili ai pazienti.

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Caldo: più di un terzo dei decessi sono causati dalle attività umane

[pubblicato su Scienza in rete l’11 giugno 2021]

Quasi diecimila morti avvenute durante le stagioni calde tra il 1991 e il 2018 in circa 700 località distribuite in 43 paesi del mondo sarebbero attribuibili all’aumento delle temperature medie causato dall’attività umana, circa lo 0,6% del 1 670 000 decessi registrati in totale e quasi il 40% dei circa 26 000 associati al caldo.

C’è tuttavia una grande variabilità geografica, con le zone settentrionali di solito meno colpite da questo fenomeno rispetto a quelle meridionali. Nelle zone settentrionali di America, Europa e Asia, le morti attribuibili all’aumento delle temperature di origine antropica sono inferiori all’1% del totale registrato nelle stagioni calde, nelle regioni meridionali di Europa e Asia e in alcuni paesi del sudest asiatico e dell’Asia occidentale questa percentuale è ben al di sopra dell’1%, raggiungendo picchi del 2,7% in Paraguay e del 2,3% in Italia. È importante osservare che queste stime sono caratterizzate da un ampio margine di incertezza (l’intervallo di confidenza al 95% associato ai diecimila morti attribuibili al riscaldamento di origine antropica è 4 000 – 20 000).

Sono questi alcuni dei risultati di uno studio pubblicato la scorsa settimana sulla rivista Nature Climate Change che rende conto di una sofisticata analisi statistica sui database giornalieri di mortalità e temperatura raccolti dal Multi-Country Multi-City (MCC) Collaborative Research Network, il più grande consorzio sul rapporto tra clima e salute. Si tratta del primo studio nel suo genere. Finora, infatti, gli scienziati si erano concentrati soprattutto sull’impatto potenziale che l’aumento delle temperature causato dal cambiamento climatico avrebbe avuto nel futuro in termini di mortalità, considerando diversi scenari. Molti studi avevano poi riguardato le morti causate dagli eventi di calore estremo, le cosiddette ondate di calore, periodi brevi in cui le temperature salgono in maniera anomala rispetto alla media stagionale.

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Optical system solves computational riddle

[pubblicato su Nature Italy l’8 giugno 2021]

Lasers and mirrors beat digital computers at simulating elusive magnetic objects called spin glasses.

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L’immagine è tratta da Pickup Image.

Il ruolo del sistema finanziario nella transizione ecologica

[pubblicato su Scienza in rete il 30 maggio 2021]

Il settore finanziario può favorire od ostacolare la transizione ecologica a seconda di come reagirà alle politiche di riduzione delle emissioni messe in atto dai governi. Tuttavia, il suo ruolo non viene ancora preso in considerazione nel tracciare i percorsi necessari a rispettare gli obiettivi fissati dall’accordo di Parigi per limitare l’aumento della temperatura globale.

In un articolo pubblicato sull’utlimo numero di Science, un gruppo di economisti ha proposto un approccio per combinare un modello di rischio climatico finanziario con gli Integrated Assessment Model (IAM), i modelli usati da organizzazioni come l’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) o dall’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA) per delineare i possibili scenari di transizione e informare le decisioni politiche. Proprio la scorsa settimana IEA ha pubblicato il rapporto Net zero by 2050, di cui abbiamo parlato qui, che descrive gli interventi necessari nel settore energetico per azzerare le emissioni nette a livello globale nel 2050.

«La sottostima dei rischi, intenzionale o meno, da parte degli attori dell’ecosistema finanziario, può ostacolare la transizione. Questo è un fatto cruciale di cui i decisori politici devono tener conto, soprattutto le banche centrali e le istituzioni con un mandato di stabilità finanziaria», commenta Stefano Battiston, professore all’Università Ca Foscari di Venezia e all’Università di Zurigo e uno degli autori dell’articolo. «La comunità della ricerca, in particolare quella interdisciplinare, offre strumenti concreti, cioè delle metriche per monitorare se la banche e i fondi si adeguano alla transizione o restano indietro», aggiunge.

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Trasformare drasticamente il settore energetico per azzerare le emissioni nel 2050

[pubblicato su Scienza in rete il 22 maggio 2021, con Jacopo Mengarelli]

Nel 2050 due terzi dell’energia globale e quasi il 90% di quella elettrica dovrà essere prodotta da fonti rinnovabili. Tra queste, solare ed eolico dovranno avere un ruolo centrale, generando il 70% dell’energia elettrica. Per farlo la capacità del solare fotovoltaico dovrà aumentare di 20 volte nei trent’anni che abbiamo davanti e quella dell’eolico di 11 volte. Fatta eccezione per i progetti già approvati nel 2021, non è previsto lo sfruttamento di nuovi giacimenti di petrolio o gas né la costruzione di nuove centrali di energia a carbone senza sistemi di abbattimento delle emissioni. I combustibili fossili, da cui oggi viene prodotto l’80% dell’energia globale, nel 2050 sarebbero responsabili solo per il 20%.

Questi i punti centrali del percorso che, secondo l’Agenzia Internazionale per l’Energia (International Energy Agency, IEA), i governi del mondo dovrebbero seguire per portare a zero le emissioni nette di biossido di carbonio nel 2050. Si tratta di un traguardo compatibile con l’obiettivo più ambizioso dell’accordo di Parigi, ovvero contenere entro 1,5 °C l’aumento della temperatura globale osservato a fine secolo rispetto ai livelli preindustriali.

Il rapporto di 224 pagine Net Zero by 2050 – A Roadmap for the Global Energy Sector, pubblicato martedì da IEA, è stato redatto in vista della ventiseiesima Conferenza delle parti (COP26) che si terrà nel Regno Unito a novembre e delinea «una trasformazione totale dei sistemi energetici che sostengono le nostre economie», commenta nella prefazione Faith Birol, direttore esecutivo dell’Agenzia. Il settore dell’energia è responsabile infatti di quasi tre quarti delle emissioni globali di anidride carbonica.

Solo oltre 400 i momenti importanti nel percorso che conduce all’azzeramento delle emissioni nette nel 2050. Qui sotto vengono rappresentati i più significativi.

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L’immagine in copertina è di Pixabay.