Скачать книги серии «Элементы 2.0»

Онколог Сиддхартха Мукерджи наглядно, живым языком и при помощи доступных метафор объясняет невероятную сложность клеточных взаимодействий в организме, рассказывает об истории медицины и об эволюции восприятия человеческого тела в науке: от целостного конструкта к “зданию”, собранному из бессчетного множества отдельных и независимых “кирпичиков”, и к сложной системе, рожденной из плотного взаимодействия этих кирпичиков. О том, как: понимание именно этого взаимодействия таит в себе ключ к пониманию нашей физиологии и как его нарушение влечет за собой все известные науке патологии.

Научная журналистка Салли Эди рассказывает об истории биоэлектричества: от первых спорных наблюдений гальванизма и спекуляций на лечении электричеством до современных экспериментальных устройств, возвращающих подвижность людям с параличом и усиливающих наши когнитивные способности. Научные споры, стигмы мошенничества, влияние общественных веяний, сенсационализм и трудности с финансированием – все это лишь часть испытаний, которые исследованиям в области биоэлектричества пришлось преодолеть на своем интереснейшем пути становления легитимной областью науки.

От подсчета налогов до математического анализа, от архитектурных расчетов до выведения спутников на орбиту Земли – математика всегда определяла развитие человечества, от древних царств и до сегодняшнего дня. Но как шло это развитие? Сколько великих умов посвятили всю жизнь математике? Как именно математика и достижения гениев прошлого позволяли банкам наращивать свой капитал, а военачальникам – выигрывать битвы и целые войны? Майкл Брукс приглашает читателя в увлекательное путешествие по страницам истории этой удивительной науки.

Антонио Дамасио – один из авторитетнейших нейробиологов современности, известный популяризатор науки, автор нескольких научно-популярных книг. “Странный порядок вещей” продолжает предыдущие исследования ученого, который стремится доказать ошибочность широко распространенного представления о мозге как о компьютере, определяющем все факторы нашей жизни. Дамасио настаивает, что мозг и другие органы равны и что важно разобраться в биологической эволюции чувств, так как именно они стимулируют науку, медицину, религию и искусство. Природа чувств и происхождение культур исследуются Дамасио через призму гомеостаза, то есть способности каждого организма не только сохранять свое постоянство, поддерживая внутреннее равновесие, но и развиваться и процветать.

Биофизик Рагувир Партасарати объясняет, как четыре физических принципа – самосборка, регуляторные схемы, предсказуемая случайность и масштабирование – определяют структуру и поведение биологических систем, от укладки молекул белка и активности генов до судьбы бактерий в кишечном сообществе. Эти закономерности лежат в основе всего многообразия живой природы и позволяют развивать немыслимые прежде биотехнологии. Действие физических правил автор разбирает на массе примеров, включая упаковку вирусной ДНК, устройство мембран, закладку плана тела в эмбриогенезе, органы на чипе, редактирование генома, прионные болезни и муковисцидоз.

Гвидо Тонелли – один из авторитетнейших современных физиков-экспериментаторов, профессор Университета Пизы, сотрудник Европейской организации по ядерным исследованиям, автор множества статей и нескольких научно-популярных книг. В “Тончайшем несовершенстве, что порождает всё” он рассказывает об открытии одной из самых загадочных элементарных частиц – бозона Хиггса. Тонелли был непосредственным участником описываемых событий, он работал на Большом адронном коллайдере, являлся официальным представителем эксперимента по поиску бозона Хиггса, и потому его рассказ о том, как совершалось самое важное за последние десятилетия открытие в физике элементарных частиц, получился очень живым и личным.

Представьте себе сферический объект диаметром всего километров двадцать, но при этом в два-три раза массивнее нашего Солнца. Таковы нейтронные звезды, загадочные и удивительные. Они делают шестьсот оборотов в секунду, причем их вращение столь регулярно, что в недалеком будущем они, вероятно, будут играть роль галактической навигационной системы, направляющей людей к другим мирам. Научная журналистка Катя Москвич приглашает читателей в путешествие по обсерваториям всего мира и по просторам Вселенной. Она рассказывает о многоканальной астрономии, о пульсарах, магнетарах, феерических вспышках сверхновых и о многих других потрясающих объектах и событиях в нашей Вселенной. Это книга о “зомби из космоса” – о жизни звезд после смерти.

Наш слышащий мозг обширен – это нечто большее, чем просто прибор для обработки звука. Нина Краус рассказывает, как он воздействует на наши эмоции, мысли, движения. Слуховые нейроны обрабатывают информацию за тысячную долю секунды, и слух – самый быстрый из всех чувств. Краус описывает исцеляющую силу музыки и разрушающую силу шума. Она отслеживает, что происходит с мозгом, когда мы говорим на иностранном языке, страдаем от речевых нарушений, воспринимаем ритм, слушаем пение птиц или получаем сотрясение мозга. Краус показывает, что взаимодействие со звуком накладывает неизгладимый отпечаток на то, кто мы есть. Звуки вокруг нас влияют на наш мозг и – к худу или к добру – помогают нам строить звуковой мир, в котором мы живем.

Эта эпохальная книга – всеобъемлющая, живо изложенная и глубоко обоснованная научно история отношений человечества и рака, на фоне которой разворачиваются личные истории войны с “царем всех болезней”. Проводя читателя через изменчивые представления об этой болезни в разные эпохи, способы лечения, вехи познания ее механизмов и конфликты интересов вокруг нее, автор раскрывает причины ограниченности побед над ней и намечает реалистичные контуры сосуществования с ней в будущем. Извечным мечтам о волшебной пилюле от рака на страницах книги противостоит враг, столь коварный потому, что слишком напоминает в своем биологическом совершенстве искаженные отражения нас самих.

За 65 лет, прошедших после Дартмутского семинара, который положил начало разработке искусственного интеллекта, в этой области совершено множество прорывов, однако до создания машины с «человеческим» интеллектом по-прежнему далеко. Сегодня ИИ распознает изображения и переводит речь, управляет беспилотными автомобилями, обыгрывает человека в шахматы и го, но пока не способен переносить навыки на новые задачи, может перепутать соль с дорожной разметкой, а автобус – со страусом. Мелани Митчелл, одна из ведущих ученых-информатиков, знакомит читателя с историей развития ИИ и принципами его работы, рассказывает о главных проблемах его применения и перспективах создания ИИ «человеческого уровня».

Пол Сен – режиссер-документалист, посвятивший себя популяризации науки, – познакомился с термодинамикой, когда осваивал инженерное дело. Термодинамика изучает свойства энергии и энтропии, которыми объясняется поведение множества физических систем, от клеток живых организмов до черной дыры в сердце нашей Галактики. Тем не менее термодинамика, как правило, остается в тени других разделов физики. Стремясь исправить эту несправедливость, Сен рассказывает историю этой науки и знакомит читателей с трудами целого ряда блестящих инженеров, физиков, биологов, космологов и математиков, от Сади Карно до лорда Кельвина, Джеймса Джоуля, Альберта Эйнштейна, Эмми Нётер, Алана Тьюринга и Стивена Хокинга.

Американский эволюционный биолог и палеонтолог Нил Шубин стал известен на весь мир, когда вышел его научно-популярный бестселлер “Внутренняя рыба”. Научное сообщество знает его как активного сторонника комплексного подхода к исследованию вопросов эволюции: объединяя палеонтологию, генетику развития и геномику, можно получить многомерную картину истории жизни, от которой захватывает дух. Именно такое полотно Шубин дает нам рассмотреть в деталях, рассказывая в своей новой книге “Требуется сборка” о том, как ученые разных эпох и стран по крупинкам расшифровывали загадки, накопленные природой за четыре миллиарда лет. И о том, что мы понимаем сегодня про жизнь на Земле. И о том, что намерены выяснить в будущем.

В этой книге увлекательно и доступно от первого лица рассказывается история потрясающего научного открытия. Физик-теоретик Пол Стейнхардт, профессор Принстонского университета, автор важных космологических теорий о ранней Вселенной, в чью честь Международная минералогическая ассоциация в 2014 году назвала новый минерал “стейнхардтитом”, описывает, как была найдена новая форма вещества – квазикристаллы, с конфигурацией атомов, запрещенной законами классической кристаллографии. Это захватывающая история о зарождении нового научного направления, о “невозможности”, которая оказалась возможной, о подлинной страсти и отчаянной храбрости в науке.

Ричард Рэнгем, приматолог и антрополог, специалист в области эволюции приматов, профессор Гарвардского университета, подробно и доступно разбирает научную дискуссию по важнейшим вопросам: почему людям, представителям единого биологического вида, свойственны одновременно и удивительная доброта, и немыслимая жестокость; как эти качества, порой выходящие далеко за пределы здравого смысла, появились и закрепились в ходе эволюционной истории человечества; откуда у нас нравственные чувства, понятия о добре и зле; и главное – обречены ли мы своим эволюционным парадоксом на вечную угрозу насилия.

Автор множества научно-популярных книг, астроном и музыкант Дэвид Дарлинг и необычайно одаренный молодой математик Агниджо Банерджи, в тринадцать лет набравший максимально возможное количество баллов в IQ-тесте общества интеллектуалов Менса, представляют свежий взгляд на мир математики. Вместе они бесстрашно берутся объяснить самые странные, экзотичные и удивительные проблемы математики нашего времени. Спектр обсуждаемых тем широк: от высших измерений, хаоса, бесконечности и парадоксов до невообразимо огромных чисел, музыки, сложных игр. А главное – все это оказывается неразрывно связанным с нашей повседневной жизнью. Отличная книга для всех, кто интересуется наукой, ведь математика – «основа окружающего нас физического мира, его невидимая инфраструктура».

Жанна Левин поставила перед собой трудную задачу – объяснить любознательному но не слишком разбирающемуся в физике читателю, что такое черные дыры (о которых, конечно, все слышали, но не более того!) и гравитационные волны, предсказанные в 1916 году А. Эйнштейном. Много часов провела она в беседах с учеными, вплотную занимавшимися созданием крупнейших интерферометров – приборов, способных уловить звуки далекого космоса. Эта книга помогает нам понять, насколько извилистым и сложным был путь, который в конце концов привел к одному из величайших открытий последнего времени: к первой экспериментальной регистрации гравитационных волн наземными лазерными интерферометрами LIGO. Важность этого эпохального события была немедленно признана мировым научным сообществом, и в 2017 году Нобелевский комитет присудил премию по физике Барри Бэришу, Райнеру Вайссу и Кипу Торну за решающий вклад в создание детектора LIGO и открытие гравитационных волн.

С тех пор как человек обрел способность задумываться о себе, вопрос собственного происхождения стал для него центральным. А уж в XXI веке, когда стремительно растет объем данных по ископаемым остаткам и развиваются методики исследований, дискуссия об эволюционной истории нашего вида – поистине кипящий котел эмоциональных баталий и научного прогресса. Почему остались только мы, Homo sapiens? Какими были все остальные? Что дало нам ключевое преимущество перед ними – и как именно мы им воспользовались?

Один из ведущих мировых специалистов, британский антрополог Крис Стрингер, тщательно собирает гигантский пазл, чтобы показать нам цельную картину: что на сегодняшний день известно науке о нас и о других представителях рода Homo, чего мы достигли в изучении своего эволюционного пути и куда движемся по нему дальше.

Энтони Агирре – не только известный физик, космолог и математик, но и популяризатор науки, выступавший как эксперт в ряде документальных фильмов. В своих “Космологических коанах” он решил рассказать об устройстве нашего мира именно как физик и прибегнул для этого к практике дзен-буддистских коанов. Коаны – это своего рода притчи, в которых заключено учение о реальности, как оно понимается адептами дзен-буддизма. Таких коанов в книге несколько десятков, и каждый из них затрагивает какую‑то одну тему (классическую и квантовую механику, теорию вычислений, энтропию и т. д.). Нелегко говорить о таких сложных предметах понятно и увлекательно, но автору это удалось: вдумчивый читатель еще раз убеждается, что наша Вселенная – место довольно таинственное и что между ее свойствами и существованием людей есть связь.

Новая книга знаменитого, профессора Университета Тафтса и автора выдающихся работ по философии сознания Breaking the Spell, Darwin’s Dangerous Idea и Consciousness Explained, американского философа Дэниела Деннета (р. 1942) – вдохновенное описание мастерской и рабочих инструментов мыслителя, которое одновременно является своего рода синтетическим изложением его философии. Особое внимание автор уделяет мысленным экспериментам, которые он называет “насосами интуиции”, коротким историям, “которые призваны стимулировать искреннее, прочувствованное интуитивное озарение”. Не ограничиваясь такими хорошо известными инструментами мышления, как бритва Оккама или reductio ad absurdum, автор предлагает множество собственных изобретений такого рода. Его цель, как всегда, состоит в том, чтобы научить нас “серьезно и не без изящества размышлять об очень сложных вещах”. Книга, явившаяся из личного опыта философа – настоящий путеводитель как по вселенной человеческого мышления, так и по философии сознания Д. Деннета, и она будет интересна не только профессиональным философам, но и любому человеку, стремящемуся лучше разобраться в природе собственной мысли.

В “Книге Бытия” Гвидо Тонелли, известный итальянский физик, стоявший у истоков открытия знаменитого бозона Хиггса, описывает историю происхождения Вселенной и эволюцию жизни на Земле с точки зрения фундаментальной физики. Эта книга – одна из наиболее емких, внятных и убедительных попыток ответить на вечный вопрос человечества: “Что же на самом деле произошло в те первые мгновения?” Уместив 13, 8 миллиарда лет в библейские “семь дней сотворения мира”, Тонелли увлекает читателя в стремительное путешествие по истории космоса – от Большого взрыва и рождения Вселенной до появления на Земле жизни, человеческого языка и способности человека видеть, понимать и описывать мир вокруг себя.

Мигель Николелис – ученый бразильского происхождения, известный в первую очередь своими исследованиями в области человеческого мозга. В этой книге он представляет свою инновационную теорию, предлагающую рассмотреть всю историю развития человеческого вида через призму Истинного творца всего – человеческого мозга, который на всем протяжении нашего длинного эволюционного пути придавал смысл окружающему нас миру, наделял вещи значениями и сам изменялся в зависимости от получаемой информации, позволяя нам адаптироваться к переменчивым условиям и выживать несмотря ни на что. Эта книга – настоящая находка для любого, кто интересуется нейробиологией, антропологией и даже социологией.

Майкл Маршалл – британский научный журналист, чьи статьи регулярно появляются на страницах Observer, Nature, New Scientist и Telegraph. Кроме того, он редактор веб-сайта ВВС Earth. широко известного телевизионного канала, специализирующегося на научной документалистике. "Великий квест" – первая книга Маршалла, давно и с увлечением занимающегося глобальной проблемой зарождения на Земле (или не на Земле, а в глубинах космоса?) жизни. Автор взял множество интервью у исследователей, изучил наследие тех, кто робко задавался вопросом о происхождении жизни в прошлые века, и с удивлением обнаружил, что всерьез наука заинтересовалась поисками ответа на этот вопрос лишь в начале прошлого века. Теорий возникновения живого существует множество, ожесточенные споры не утихают, и автор подробно анализирует гипотезы, многие из которых представляются весьма экзотическими.

Перед читателем три взаимопроникающие биографии: идеи гена, человеческого общества в ходе ее разработки и семьи автора, в которую эта идея проникла с багажом наследственного психического заболевания. На страницах этой эпохальной книги концепция гена зарождается в смутных догадках Аристотеля об информационной природе наследственности и в представлениях Парацельса о гомункулах, вплетается в образы людей, создававших генетику в XIX-XX веках, вовлекается в евгенические проекты и эволюционирует в технологии редактирования геномов. Наблюдая влияние генов на клеточные и человеческие судьбы как ученый и врач, чью собственную семью преследует наследственный недуг, Мукерджи пропитывает научную историю драмами людей с генетическими болезнями и обозначает этические вызовы, с которыми мы столкнулись, научившись "читать" и "писать" на языке ДНК.

Бет Шапиро – известный специалист по проблемам древней ДНК, занимающаяся исследованиями ДНК мамонтов, додо и других навсегда потерянных для нас животных. В этой книге она увлекательно рассказывает о влиянии человека на эволюцию других видов. Спор о том, стоит ли ученым вмешиваться в ход жизни на Земле, скрещивая различные виды ради получения более вкусной и долго хранящейся еды и красивых и охотно поддающихся дрессировке животных, длится не первое десятилетие. Многие из нас выступают против такого вмешательства, полагая его вредным и "неестественным". Однако, изучая прошлое, мы узнаём, что представители вида Homo sapiens оказывали намеренное воздействие на эволюцию живой природы на протяжении всей своей истории. Так может, не стоит бояться генно-модифицированных продуктов?