La tecnologia gioca sempre un ruolo importante nelle grandi sfide che deve affrontare l'umanità. Che si parli di digitale, di energia, di mobilità, di clima, di salute o in generale di tecnologie e umanità, la tecnologia è quasi sempre al centro. Tuttavia le grandi sfide non sono praticamente mai riducibili al solo dato tecnico, né quando si analizzano, né quando si progettano possibili soluzioni. Per comprenderle e per affrontarle con successo è necessario il contributo di tutti i saperi, da quelli tecnico-scientifici a quelli umanistici, da quelli sociali a quelli artistici. I corsi "Grandi sfide" sono un'opportunità per approfondire in maniera fortemente interdisciplinare uno specifico tema di rilievo per la vita dell'umanità, ponendo la tecnologia al centro ma facendo allo stesso tempo toccare concretamente con mano quanto la tecnologia sia parte integrante della nostra umanità e del nostro vivere insieme sul pianeta. In questo contesto tutti i corsi "Grandi sfide" faranno riferimento agli Obiettivi per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite, un'iniziativa globale che sta indirizzando molte politiche dal livello locale a quello internazionale. Istigatrice di quello che alcuni studiosi definiscono Antropocene, l’umanità si trova davanti a un’ardua sfida: fornire energia abbondante a tutti gli abitanti del pianeta senza compromettere l’ambiente. Se vogliamo che le economie mondiali crescano in modo sostenibile, sarà necessario considerare le conseguenze ambientali della produzione e dell’uso di energia. Le tecnologie attualmente utilizzate sono scelte sulla base di aspetti economici e tralasciando fattori come l’efficienza, la prossimità e, soprattutto, la sostenibilità. Il corso partirà da una disamina concettuale dei termini «sostenibilità» e «responsabilità», alla quale seguirà un’analisi storica e filosofica del concetto di energia, della sua produzione e del suo utilizzo. In particolare, ci si concentrerà sulle possibili alternative disponibili alla luce di una riconsiderazione delle scale temporali coinvolte, cercando di determinare quale tecnologia sia più vantaggiosa in termini etici, sociali e ambientali. Il corso inviterà gli studenti a riflettere sul consumo energetico mondiale, prendendo in considerazione le previsioni energetiche, le risorse e le riserve disponibili. Si problematizzeranno indicatori come l’Energy Sustainability Index (ESI), l’Energy Returned On Investment (EROI), la cui validità sarà testata attraverso esempi concreti. Si analizzeranno i dispositivi di conversione di energia e la loro efficienza in base agli indici di sostenibilità; Ci si domanderà infine se teorie come quella della decrescita felice o dell’economia circolare costituiscono alternative praticabili. Saranno gli studenti stessi a rispondere a simili domande, mettendo in pratica i concetti acquisiti nella prima parte del corso e interrogandosi sulle controversie che essi generano. Sono previste esercitazioni in gruppo durante le quali gli studenti dovranno trovare soluzioni a problemi reali, partendo da casi-studio di singoli oggetti fatti «esplodere» lungo differenti scale temporali e ordini di grandezza (tracciandone il loro cosmogramma, nelle parole di John Tresch) al fine di testarne il loro effettivo indice di sostenibilità.

Per la parte comune ai corsi "Grandi sfide": • Conoscenza degli Obiettivi per lo Sviluppo Sostenibile (acronimo inglese: SDG) delle Nazioni Unite. • Capacità di comprendere le connessioni tra i diversi processi che concorrono alle crisi e alle sfide globali trattate (costi ambientali, salute circolare, servizi ecosistemici e biodiversità, soluzioni tecnologiche). • • • Acquisizione degli elementi di base del metodo scientifico (falsificabilità, ripetibilità, modelli, comunicazione della scienza). Conoscenza per sommi capi dei temi tecnici di maggiore rilevanza sociale relativamente alla sfida Energia. Al termine di questo insegnamento lo studente sarà in grado di: • Definire le problematiche energetiche globali e descriverle; • Valutare la sostenibilità energetica delle nuove tecnologie; • Descrivere le sfide, le opportunità e i dilemmi etici relativi all’approccio scientifico e tecnico nei confronti di problemi analizzati su larga scala; • Fare tesoro dei frutti della interazione tra scienze umane e sociali e scienze ingegneristiche rispetto a problemi globali; • Delineare e considerare una (o più) soluzioni di un problema relativo a questioni globali, tenendo conto degli impatti ambientali, sociali, culturali, politici e/o economici, nonché filosofici; • Identificare le conseguenze derivanti dalle soluzioni trovate;

Conoscenza di base dei principi fisici e chimici

L'insegnamento prevede una prima parte comune per tutti i corsi “Grandi sfide” (11,5 ore) così strutturata: - Gli Obiettivi per lo Sviluppo Sostenibile (acronimo inglese: SDG) delle Nazioni Unite. - Quattro esempi di sfide globali che richiedono un approccio integrato: 1) Climate Change e definizione di Antropocene; 2) One Health (in particolare: pandemie ed ecologia); 3) Crisi della biodiversità (modello della Sesta Estinzione); 4) Oltre il Problem Solving: crisi globali ed evoluzione delle tecnologie. Seguirà un'introduzione alla specifica sfida Energia, durante la quale verranno presentati i temi tecnici di maggiore rilevanza sociale (3 ore), alle quali seguiranno 24 ore di lezioni in aula, che affronteranno vari temi legati alle problematiche energetiche globali: • Fabbisogno e risorse energetiche disponibili a livello globale • Energia e società • Attuali fonti energetiche non rinnovabili • Futuri fonti di energia rinnovabile e fusione nucleare. • La «transizione verde» e «la green economy»: questioni scientifiche, tecnologiche e sociali. • Problematiche relative alla finitezza delle risorse e alla indefinitezza delle scale temporali e spaziali in gioco. Sarà affrontata la questione delle fonti energetiche e dei canali di conversione in energia utile, discutendo le problematiche della finitezza delle risorse, nonché dei rischi e dei benefici connessi al loro utilizzo. Si confronteranno i settori del fossile e dell’energia rinnovabile in termini di impronta di carbonio, costo, impatto ambientale. Si discuteranno anche le questioni geostrategiche dell’accesso a queste risorse.

Si tratta di un corso bassato sulla discussione e sulla risoluzione dei problemi. Parte del tempo in classe sarà dedicato alla risoluzione di problemi in piccoli gruppi o alla discussione in aula, dove gli argomenti saranno sviluppati tramite esempi pratici. Il corso prevede lezioni ed esercitazioni in aula.

Bibliografia per la parte comune a tutti i corsi (definita a livello di Ateneo): Libri: - Jared Diamond, 1997, Armi, acciaio e malattie, Einaudi, Torino, 1998 (+ nuove edizioni) - Simon L. Lewis, Mark A. Maslin, 2018, Il pianeta umano, Einaudi, Torino, 2019. Articoli (reperibili tramite il sito del Sistema Bibliotecario del Politecnico, https://www.biblio.polito.it/): - David Morens, Anthony Fauci, 2020, “Emerging Pandemic Diseases: How We Got to COVID-19”, in Cell, 182: 1077-1092. - Emily Elhacham, Liad Ben-Uri, Jonathan Grozovski, Yinon M. Bar-On & Ron Milo, 2020, “Global human-made mass exceeds all living biomass”, in Nature, 588: 442-444. Bibliografia per la parte relativa alla sfida Energia: • Verrà indicata dal docente della sfida Energia per tutti gli insegnamenti afferenti a tale sfida. Bibliografia per la parte relativa all'insegnamento "Sostenibilità e responsabilità": Armaroli, N, Balzani, V., Energy for a Sustainable World, Wiley-Vch 2011 Delanda, M., «Philosophy of Energy», 2017, Giovannini, E., L’utopia sostenibile, Laterza 2018 Heurtebise, J-H., «Philosophy of energy and energy transition in the age of the petro-Anthropocene», in The Journal of World Energy Law & Business, Volume 13, Issue 2, April 2020, 100-113 Morton, T., Cosa Sosteniamo? Pensare la natura al tempo della catastrofe, Aboca Edizioni 2019 Morton, T., Ecologia oscura. Logica della coesistenza futura, Luiss University Press 2021 Morton, T., Iperoggetti. Filosofia ed ecologia dopo la fine del mondo, Produzioni Nero 2018 Pitron, G., La guerra dei metalli rari. Il lato oscuro della transizione energetica e digitale, Luiss University Press 2020 Smil, V. Energy Transitions: History, Requirements, Prospects. Praeger, 2010. Tresch, J., «Technological World-Pictures: Cosmic Things and Cosmograms», Isis, 98 (1), 84-94. Welsh, M., Europe's Energy Transition, Academic Press 2017 Verranno inoltre forniti: sia materiale utilizzato in aula che approfondimenti su specifici argomenti trattati a lezione.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto prodotto in gruppo; Elaborato progettuale in gruppo;

Exam: Compulsory oral exam; Group essay; Group project;

... Gli studenti saranno divisi precedentemente in gruppi ai quali sarà assegnato un caso studio. Il progetto di ricerca dovrà affrontare un problema rilevante e controverso rispetto alla sfida energetica. L’elaborato progettuale scritto in gruppo dovrà essere consegnato prima dell’esame finale. Nelle ultime settimane del corso, agli studenti sarà chiesto di riassumere il progetto con una presentazione di 10 minuti alla classe. Sarà inoltre richiesto di produrre e presentare un poster di gruppo su uno dei temi relativi alle questioni energetiche globali.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.