Краткая теория всего: 15 важных книг о математике, астрономии и генетике

Человечество все ближе к созданию принципиально новых живых организмов, при этом кто-то до сих пор представляет чудовище Франкенштейна, когда слышит о ГМО. «Теории и практики» подготовили краткий обзор литературы, которая поможет даже гуманитариям разобраться в истории естественных наук, новейших технических достижениях и немного в будущем: от античной математики и первых опытов микробиологов до революции нанотехнологий.

Молекулярная генетика и биотехнология

«Геном человека»

Эдвин МакКонки

В книге американского микробиолога Эдвина МакКонки представлены новейшие данные из области молекулярной генетики человека — о мутации генов, генетических болезнях, скринингах новорожденных и взрослых, а также генетических основах рака и генетике внутриутробного развития. И все это в связке с прикладной медициной. Людям со слабой психикой лучше не читать.

«Наступает время, когда изучение небольших вариаций во многих генах приведет нас к индивидуализированной медицине, время, когда будут выявлены генетические основы большинства врожденных аномалий и время, когда сравнение генов человека и приматов выявит генетические основы человеческой уникальности».

«Эгоистичный ген»

Ричард Докинз

Книга главного атеиста среди гуманистов Ричарда Докинза вышла в 1976 году, а в 2006 была уже в третий раз перевыпущена, но до сих пор не теряет актуальности и все так же вызывает споры. По мнению Докинза, эволюционный отбор происходит на уровне генов, а не отдельных особей. «Эгоистичный ген» однозначно нужно читать хотя бы потому, что теоретическая эволюционная биология на сегодняшний день основывается на взглядах Докинза.

«При более пристальном изучении нередко оказывается, что действиями кажущегося альтруиста на самом деле движет замаскированный эгоизм. Повторяю еще раз: я не имею в виду, что альтруист втайне руководствовался эгоистичными побуждениями, однако реальные воздействия его поступка на перспективы выживания оказались противоположными тем, какими они казались сначала».

«Сумма биотехнологий. Руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей»

Александр Панчин

Книга о ГМО и других пугающих научных разработках, таких как клонирование человека и создание химер. Российский биолог и научный журналист Александр Панчин пытается избавить читателей от страхов, разрушая мифы об опасности продуктов биотехнологии. Для тех, кому до сих пор представляется чудовище Франкенштейна при мысли об использовании генной инженерии в работе с живыми организмами. Книга в получила премию «Просветитель»-2016.

«Поведение «чувствительных» к глутамату людей в каком-то смысле напоминает эпизод, описанный еще в XIX веке в повести Джерома Клапки Джерома «Трое в лодке, не считая собаки», когда герой книги открыл медицинский справочник и нашел у себя все болезни за исключением родильной горячки».

Математика

«Математика. Утрата определенности»

Морис Клайн

Классика литературы о математике. Книга известного американского математика Мориса Клайна впервые выпущена на русском языке в 1984 году, и с тех пор в философских и околоматематических спорах без нее никак. В ней рассказана история развития и становления математики от Античности до середины прошлого века.

«На протяжении более чем двух тысячелетий логика Аристотеля не вызывала возражений у мыслителей, в частности у математиков. Правда, Декарт, подвергавший сомнению любые убеждения и учения, задал вопрос: откуда нам известно, что законы логики правильны? И сам же ответил на него: господь бог не стал бы вводить нас в заблуждение. Так Декарт обосновал для себя всеобщую убежденность в правильности законов логики».

«Что такое математика?»

Рихард Курант, Герберт Роббинс

«Что такое математика?» стоит в одном ряду с «Утратой определенности», хотя даже немного старше (книга Куранта и Роббинса издана в 1967 году). В первую очередь она ценна тем, что помогает понять, как математика связана с реальной жизнью. При этом в ней есть ответы практически на любые вопросы — на учебниках Рихарда Куранта выросло не одно поколение математиков.

«Математика содержит в себе черты волевои? деятельности, умозрительного рассуждения и стремления к эстетическому совершенству. Ее основные и взаимно противоположные элементы — логика и интуиция, анализ и конструкция, общность и конкретность».

«Удовольствие от Х. Увлекательная экскурсия в мир математики от одного из лучших преподавателей в мире»

Стивен Строгац

Преподаватель Корнеллского университета США Стивен Строгац вел колонку о математике в The New York Times, и со временем она вылилась в эту книгу. В ней полно занимательных рассказов из истории, сложных задач с простыми решениями и, конечно, математических терминов. Есть ответы и на современные вопросы математики: о теории вероятностей, сетях и обработке данных.

«Достаточно выучить две таблицы — умножения и ее копию для сложения. И это все, что вам когда-нибудь понадобится. Любые расчеты с любой парой чисел, независимо от того, насколько они большие, можно выполнять с применением этих таблиц».

Астрономия

«Вселенная Стивена Хокинга»

Стивен Хокинг

Во «Вселенную Стивена Хокинга» вошли наиболее популярные работы астрофизика: «Краткая история времени», «Теория всего. Происхождение и судьба Вселенной» и «Черные дыры и молодые вселенные». В форме лекций и эссе Хокинг рассказывает, соответственно, о природе пространства и времени, о появлении Вселенной и о черных дырах.

«Сейчас есть две основные частные теории для описания Вселенной — общая теория относительности и квантовая механика. Обе они — результат огромных интеллектуальных усилий ученых первой половины нашего века . И эти две теории, к сожалению, несовместны — они не могут быть одновременно правильными. Одним из главных направлений исследований в современной физике и главной темой этой книги является поиск новой теории, которая объединила бы две предыдущие в одну — в квантовую теорию гравитации».

«Голубая точка. Космическое будущее человечества»

Карл Саган

Если работы Хокинга посвящены физическим основам Вселенной, то основными темами у Карла Сагана стали астрономия, история и перспективы освоения человеком космоса. Голубой точкой стала Земля на фотографии, сделанной с борта космического корабля в ходе программы «Вояджер», в которой Карл Саган принимал непосредственное участие.

«Вот о чем эта книга: о других мирах, о том, что нас там ожидает, что они могут нам о себе поведать, и — с учетом неотложных проблем, с которыми сейчас сталкивается наш вид — имеет ли смысл туда лететь. Должны ли мы сперва решить эти проблемы? Или как раз они — повод отправиться в путь?»

«История Земли. От звездной пыли — к живой планете»

Роберт Хейзен

Книга геолога и астробиолога Роберта Хейзена полностью посвящена истории Земли, но в масштабах космоса. 4,5 миллиарда лет от возникновения Вселенной до появления Солнечной системы и нашей планеты, а затем и зарождения жизни на ней. Хейзен описывает историю развития живой и неживой природы вместе, показывая их тесную взаимосвязь.

«В давние-предавшие космические времена, пять миллиардов лет тому назад, наше будущее «место жительства» располагалось на обочине Галактики, на полпути от центра Млечного пути, в необитаемом спиралевидном рукаве, среди миллионов звезд».

Микробиология

«Охотники за микробами»

Поль де Крайф

Далеко не новинка (книга написана в 1926 году), но определенно классика — Поль де Крайф (он же Поль де Крюи) считается одним из создателей научно-художественной литературы. Книга о жизни первых микробиологов и их первых опытах, по мнению критиков, читается как увлекательный роман, а по мнению многих читателей, это еще и прекрасное издание для детей.

«Левенгук умер… Это тяжелый удар для науки, это потеря, которую трудно возместить. Кто теперь займется изучением маленьких животных?», — спрашивали себя ученые люди из Английского королевского общества, спрашивал Реомюр вместе с блистательной Парижской академией. Ответ на этот вопрос не заставил себя долго ждать: […] в 1729 году […] в Скандиано, в северной Италии, родился новый охотник за микробами».

«Микрокосм. E. coli и новая наука о жизни»

Карл Циммер

Один из лучших научных журналистов современности описывает историю одного из самых изученных микроорганизмов. E. Coli, или кишечная палочка — одноклеточный микроб, безвредные штаммы которого являются частью нормальной микрофлоры кишечника. Однако интересен он не этим: в современной микробиологии и биотехнологии уже привыкли использовать его в качестве модельного организма. В него встраивают ген человека, в нем синтезируют белки, и на этом эксперименты не заканчиваются.

«Подобно нам, E. coli представляет собой продукт эволюции. Сегодня ученые могут пронаблюдать, как происходит эволюция E. coli — мутацию за мутацией. Вдобавок, исследуя E. Coli, они видят древнюю историю живых существ — в том числе и нашу».

«Микробы хорошие и плохие. Наше здоровье и выживание в мире бактерий»

Джессика Снайдер Сакс

У научного прогресса в области микробиологии есть обратная сторона — микроорганизмы становятся устойчивыми к антибиотикам, а иммунные заболевания процветают. Джессика Сакс не исключает, что ситуацию могут изменить бактериальные средства гигиены, которые уже продаются как альтернатива антибактериальным.

«Хотя сальмонеллы, шигеллы и кишечная палочка и относятся к одному семейству, обмен генами между ними означает пересечение границ даже не между видами, а между родами. Это был первый явный признак того, что бесконтрольный обмен генами, по сути, превратил все царство бактерий в один огромный сверхорганизм, объединенный фундаментальным стремлением к выживанию».

Нанонаука

«Машины создания. Грядущая эра нанотехнологии»

Эрик Дрекслер, Марвин Мински

Эрик Дрекслер, которого называют отцом нанотехнологий, и один из самых знаменитых ученых в области искусственного интеллекта Марвин Мински описали мир будущего, в котором наномашины устраняют физические недуги и делают производство практически любых вещей простым и недорогим процессом. Книга впервые издана в 1986 году, обновленная версия выпущена в электронном варианте в 2007.

«Мы не строим машины из плоти, волос и желатина; за более чем столетия, мы научились использовать свои руки из плоти и костей, чтобы строить машины из дерева, керамики, стали и пластмассы. Аналогично мы будем поступать в будущем. Мы будем использовать протеиновые машины, чтобы строить наномашины из более прочного вещества, чем белки».

«Нанонауки. Невидимая революция»

Кристиан Жоаким, Лоранс Плевер

Что подразумевалось под нанотехнологиями, когда они только появились, и как мы понимаем этот термин сейчас — директор французского Центра структурных исследований и разработки новых материалов (CEMES) Кристиан Жоаким и журналист Лоранс Плевер рассказывают о том, опасны ли нанотехнологии и сможем ли мы их использовать.

«Встав на дорогу, указанную программой NNI (программа США «Национальная нанотехнологическая инициатива». — Прим. ред), нанотехнология превратилась в нанотехнологии, сразу же нацелившиеся на захват техносферы, сначала в США, а потом и во всем мире».

«Богатство наномира. Фоторепортаж из глубин вещества»

под ред. академика РАН Ю.Д. Третьякова

Сотрудники физического факультета и факультета наук МГУ создали прекрасный фотоальбом наномира. Каждая его глава посвящена определенным разработкам в этой области: от неорганических волокон до фотонных кристаллов. Хотя текст в книге не так прост, иллюстрации дают возможность буквально увидеть нанонауку.

«Наблюдение эффекта графоэпитаксии на микроуровне — упорядочение ансамбля кристаллов на полосчатой рельефе поверхности нитевидных кристаллов. Это эффект появился в ходе травления расплавом сросшихся нитевидных псевдомонокристаллов».

«Сейчас есть две основные частные теории для описания Вселенной — общая теория относительности и квантовая механика. Обе они — результат огромных интеллектуальных усилий ученых первой половины нашего века . И эти две теории, к сожалению, несовместны — они не могут быть одновременно правильными. Одним из главных направлений исследований в современной физике и главной темой этой книги является поиск новой теории, которая объединила бы две предыдущие в одну — в квантовую теорию гравитации».

«Голубая точка. Космическое будущее человечества»

Карл Саган

Если работы Хокинга посвящены физическим основам Вселенной, то основными темами у Карла Сагана стали астрономия, история и перспективы освоения человеком космоса. Голубой точкой стала Земля на фотографии, сделанной с борта космического корабля в ходе программы «Вояджер», в которой Карл Саган принимал непосредственное участие.

«Вот о чем эта книга: о других мирах, о том, что нас там ожидает, что они могут нам о себе поведать, и — с учетом неотложных проблем, с которыми сейчас сталкивается наш вид — имеет ли смысл туда лететь. Должны ли мы сперва решить эти проблемы? Или как раз они — повод отправиться в путь?»

«История Земли. От звездной пыли — к живой планете»

Роберт Хейзен

Книга геолога и астробиолога Роберта Хейзена полностью посвящена истории Земли, но в масштабах космоса. 4,5 миллиарда лет от возникновения Вселенной до появления Солнечной системы и нашей планеты, а затем и зарождения жизни на ней. Хейзен описывает историю развития живой и неживой природы вместе, показывая их тесную взаимосвязь.

«В давние-предавшие космические времена, пять миллиардов лет тому назад, наше будущее «место жительства» располагалось на обочине Галактики, на полпути от центра Млечного пути, в необитаемом спиралевидном рукаве, среди миллионов звезд».

Микробиология

«Охотники за микробами»

Поль де Крайф

Далеко не новинка (книга написана в 1926 году), но определенно классика — Поль де Крайф (он же Поль де Крюи) считается одним из создателей научно-художественной литературы. Книга о жизни первых микробиологов и их первых опытах, по мнению критиков, читается как увлекательный роман, а по мнению многих читателей, это еще и прекрасное издание для детей.

«Левенгук умер… Это тяжелый удар для науки, это потеря, которую трудно возместить. Кто теперь займется изучением маленьких животных?», — спрашивали себя ученые люди из Английского королевского общества, спрашивал Реомюр вместе с блистательной Парижской академией. Ответ на этот вопрос не заставил себя долго ждать: […] в 1729 году […] в Скандиано, в северной Италии, родился новый охотник за микробами».

«Микрокосм. E. coli и новая наука о жизни»

Карл Циммер

Один из лучших научных журналистов современности описывает историю одного из самых изученных микроорганизмов. E. Coli, или кишечная палочка — одноклеточный микроб, безвредные штаммы которого являются частью нормальной микрофлоры кишечника. Однако интересен он не этим: в современной микробиологии и биотехнологии уже привыкли использовать его в качестве модельного организма. В него встраивают ген человека, в нем синтезируют белки, и на этом эксперименты не заканчиваются.

«Подобно нам, E. coli представляет собой продукт эволюции. Сегодня ученые могут пронаблюдать, как происходит эволюция E. coli — мутацию за мутацией. Вдобавок, исследуя E. Coli, они видят древнюю историю живых существ — в том числе и нашу».

«Микробы хорошие и плохие. Наше здоровье и выживание в мире бактерий»

Джессика Снайдер Сакс

У научного прогресса в области микробиологии есть обратная сторона — микроорганизмы становятся устойчивыми к антибиотикам, а иммунные заболевания процветают. Джессика Сакс не исключает, что ситуацию могут изменить бактериальные средства гигиены, которые уже продаются как альтернатива антибактериальным.

«Хотя сальмонеллы, шигеллы и кишечная палочка и относятся к одному семейству, обмен генами между ними означает пересечение границ даже не между видами, а между родами. Это был первый явный признак того, что бесконтрольный обмен генами, по сути, превратил все царство бактерий в один огромный сверхорганизм, объединенный фундаментальным стремлением к выживанию».

Нанонаука

«Машины создания. Грядущая эра нанотехнологии»

Эрик Дрекслер, Марвин Мински

Эрик Дрекслер, которого называют отцом нанотехнологий, и один из самых знаменитых ученых в области искусственного интеллекта Марвин Мински описали мир будущего, в котором наномашины устраняют физические недуги и делают производство практически любых вещей простым и недорогим процессом. Книга впервые издана в 1986 году, обновленная версия выпущена в электронном варианте в 2007.

«Мы не строим машины из плоти, волос и желатина; за более чем столетия, мы научились использовать свои руки из плоти и костей, чтобы строить машины из дерева, керамики, стали и пластмассы. Аналогично мы будем поступать в будущем. Мы будем использовать протеиновые машины, чтобы строить наномашины из более прочного вещества, чем белки».

«Нанонауки. Невидимая революция»

Кристиан Жоаким, Лоранс Плевер

Что подразумевалось под нанотехнологиями, когда они только появились, и как мы понимаем этот термин сейчас — директор французского Центра структурных исследований и разработки новых материалов (CEMES) Кристиан Жоаким и журналист Лоранс Плевер рассказывают о том, опасны ли нанотехнологии и сможем ли мы их использовать.

«Встав на дорогу, указанную программой NNI (программа США «Национальная нанотехнологическая инициатива». — Прим. ред), нанотехнология превратилась в нанотехнологии, сразу же нацелившиеся на захват техносферы, сначала в США, а потом и во всем мире».

«Богатство наномира. Фоторепортаж из глубин вещества»

под ред. академика РАН Ю.Д. Третьякова

Сотрудники физического факультета и факультета наук МГУ создали прекрасный фотоальбом наномира. Каждая его глава посвящена определенным разработкам в этой области: от неорганических волокон до фотонных кристаллов. Хотя текст в книге не так прост, иллюстрации дают возможность буквально увидеть нанонауку.

«Наблюдение эффекта графоэпитаксии на микроуровне — упорядочение ансамбля кристаллов на полосчатой рельефе поверхности нитевидных кристаллов. Это эффект появился в ходе травления расплавом сросшихся нитевидных псевдомонокристаллов».

Источник: surfingbird.ru