Мичио Каку, Ричард Докинз, Мэтт Ридли и другие ученые-писатели превратили процедуру чтения научно-популярных книг в захватывающий процесс исследования целых новых вселенных: генов, нейронов, бактерий, вирусов, чисел и звезд. «Теории и практики» провели ревизию в библиотеке Bookmate и выбрали 15 бестселлеров в мире нон-фикшн литературы.

«Эгоистичный ген»

Ричард Докинз

Жизненные принципы гена.

«Все мы служим машинами выживания для репликаторов одного и того же типа — молекул вещества, называемого ДНК, но существует много различных способов жить в этом мире, и репликаторы создали целый спектр машин выживания, позволяющих воспользоваться этими способами. Обезьяна служит машиной для сохранения генов на деревьях, рыба — для сохранения их в воде; существует даже маленький червячок, сохраняющий гены в кружочках, подставляемых в Германии под кружки с пивом. Пути ДНК неисповедимы».

«Рождение сложности: эволюционная биология сегодня»

Александр Марков

Как упорядоченность возникает из хаоса.

Книга о том, как сложное рождается из простого, и как именно неправы креационисты.

«Кроме того, говоря о «случайности», якобы лежащей в основе предполагаемых механизмов эволюции, креационисты занимаются откровенным передергиванием. Они спекулируют на многозначности и расплывчатости термина «случайность». В действительности эволюция основана не на случайностях, а на вполне строгих закономерностях. Даже мутации, которые до недавнего времени действительно было принято считать случайными, на самом деле далеко не всегда таковы. Дарвиновский механизм естественного отбора сам по себе вполне достаточен для того, чтобы придать эволюционному процессу упорядоченность. Пусть даже первичные изменения (мутации) происходят случайно — благодаря действию отбора запоминание системой произошедших изменений происходит уже не случайно, а строго закономерно. Это избирательное запоминание и производит новую информацию и новую сложность».

«Об интеллекте»

Джефф Хокинс, Сандра Блейксли

Как собрать действующую модель мозга.

«Мозг составляет прогнозы о самой структуре мира, в котором мы живем, и делает это, используя параллельные формы. Он с одинаковой готовностью распознает непривычную поверхность, деформированный нос или неожиданное движение. Сразу становится понятным, насколько распространенными являются такого рода несознательные прогнозы и почему на них так долго не обращали никакого внимания. Они происходят без малейших заминок, автоматически, и нам непросто уловить, что происходит внутри нашего черепа. Надеюсь, это открытие поразит вас не меньше, чем меня. Прогностическая функция настолько органична для мозга, что наше восприятие мира не основывается исключительно на сигналах, которые мы непрерывно получаем от органов чувств. На самом деле восприятие действительности является комбинацией наших ощущений и прогнозов, составляемых мозгом на основе воспоминаний».

«Большое, малое и человеческий разум»

Роджер Пенроуз

Связь квантовой механики и нейрофизиологии.

«Я лично полагаю (и, мне кажется, большинство математиков и физиков-теоретиков придерживаются примерно той же точки зрения), что математика имеет другие, более серьезные основания и представляет собой некую структуру, управляемую собственными вневременными законами. Поэтому, возможно, многие физики и математики предпочли бы считать физический мир порождением «вневременного» математического мира идей.

Наиболее замечательной характеристикой законов природы является то, что они подчиняются математическим закономерностям с исключительно высокой точностью. Чем глубже мы понимаем законы природы, тем сильнее чувствуем, что физический мир как-то исчезает, «испаряется», и мы остаемся лицом к лицу с чистой математикой, т.е. имеем дело лишь с миром математических правил и понятий».

«Каждой твари по паре»

Оливия Джадсон

Захватывающий рассказ о многообразии стратегий размножения.

«У подавляющего большинства видов неистовая тяга самок к беспорядочному сексу совершенно осмысленна и разумна. Самки получают от этого вполне ощутимую пользу. В моих записях можно найти множество примеров. Вот хотя бы несколько из них. Крольчихи и луговые собачки Ганнисона демонстрируют более высокий уровень оплодотворения, если в период течки спариваются с несколькими партнерами. Дюнные ящерицы откладывают тем больше яиц, чем больше у них было партнеров. У самки губана-чистильщика — блеклой рыбки, обитающей на коралловых рифах, больше икринок окажутся оплодотворенными, если она приступит к икрометанию в толпе любовников, нежели оставаясь с одним-единственным партнером.

Эти открытия привели к переоценке поведения представителей мужского и женского пола, которая до сих пор продолжается. Но один вывод неизбежен. Когда самка спаривается более чем с одним партнером, в спальню хозяйским шагом заходит война, и бесенята раздора радостно пляшут на ложе страсти».

«Планета вирусов»

Карл Циммер

Книга, способная довести до нервного срыва.

«В 2009 году Кертис Саттл посетил Пещеру Кристаллов. Пещера была отрезана от живого мира на протяжении миллионов лет. Препарировав образцы кристаллической воды, он поместил их под микроскоп. В каждой капле воды из пещеры содержалось до двухсот миллионов вирусов. Где бы ученые ни искали: глубоко под землей, в песках пустыни Сахара, под километровыми толщами антарктического льда — они находили вирусы. А в уже знакомых местах обнаруживали новые. В 2009 году Дана Виллнер, биолог из Городского университета Сан-Диего, решила провести исследование человеческого организма на предмет обнаружения вирусов. Десять человек должны были плюнуть в чашку. Пятеро из них были больны муковисцидозом (фиброзно-кистозной дегенерацией), а пятеро других были здоровы. Из полученной жидкости Виллнер и ее коллеги выделили фрагменты ДНК, которые сравнили с базами данных, содержавшими миллионы генов, известных науке. До исследования, проведенного Виллнер, считалось, что легкие здоровых людей стерильны. Но Виллнер и ее коллегам удалось доказать, что легкие всех исследуемых людей, как здоровых, так и больных, являлись рассадником вирусов. В среднем, у каждого человека в легких обитает 174 вида вирусов, причем лишь 10% из них имели отношение к вирусам, известным науке, остальные же 90% были такими же необычными, как те, что были обнаружены в Пещере Кристаллов».

«Кости, скалы и звезды»

Крис Терни

Как датировать все на свете с помощью ДНК или пыльцы растений.

«Были времена — буквально вчера, по геологическим меркам, — когда по Австралии прыгали трехметровые кенгуру, в Северной Америке водились слоны, а по Новой Зеландии разгуливали двухметровые птицы. Примерно в конце XIX в. многие исследователи обратили внимание, что в мире не так много животных, чей вес превышал бы 40 кг.

Собирательно таких крупных представителей животного мира называют «мегафауна». Альфред Уоллес, который параллельно с Чарльзом Дарвином предложил принципиально ту же концепцию эволюции и естественного отбора, отмечал, что «мы живем в зоологически обедненном мире, лишившемся недавно своих самых крупных, свирепых и необычных представителей». Что же с ними со всеми случилось и нет ли в том нашей вины?

Теперь нам известно, что вымирание подобных существ шло по всей планете и случилось оно сравнительно недавно. Обнаруженные исследователями и естествоиспытателями кости еще не успели окаменеть, а значит, животные вымерли не более нескольких тысяч лет назад. Однако, судя по всему, вымирание шло в разных частях света в разное время. В не которых уголках мегафауна сохранилась. Австралия лишилась 94% мегафауны, тогда как на юге Сахары, наоборот, погибло лишь 2%. Что же произошло?».

«Краткая история почти всего на свете»

Билл Брайсон

Никто не любит науку так, как дилетанты.

«Быть живым существом нелегко. Нам пока известно единственное место во всей Вселенной, незаметное поселение на окраине Млечного Пути, называемое планетой Земля, которое поддерживает наше существование, да и оно бывает весьма суровым.

Ото дна самой глубокой океанской впадины до высочайшей горной вершины — в этом поясе обитают почти все известные нам формы жизни — всего около двадцати километров. Не так уж много, если сопоставить с тем, что вмещает космос.

Для представителей человеческого рода дела обстоят еще хуже, поскольку так получилось, что мы принадлежим к той части живых существ, которые 400 млн лет назад приняли слишком поспешное, но смелое решение выползти из моря и стать дышащими кислородом обитателями суши. В результате, согласно одной из оценок, нам закрыт доступ не менее чем в 99,5% обитаемого пространства».

«Теория относительности для миллионов»

Мартин Гарднер

Очень серьезная работа о главной теории прошлого века.

«Когда события происходят в трехмерном пространстве, невозможно нарисовать график в четырехмерном пространстве — времени, но математики умеют обращаться с такими графиками, не рисуя их. Попытайтесь представить себе четырехмерного ученого, который умеет чертить четырехмерные графики с такой же легкостью, как обычный ученый чертит двух- и трехмерные графики. Три координаты его графика соответствуют трем измерениям нашего пространства. Четвертая координата — это наше время. Если космический корабль улетает с Земли и приземляется на Марсе, наш воображаемый ученый изобразит мировую линию этого путешествия в виде кривой на своем четырехмерном графике. (Линия будет кривой, так как корабль не может проделать такое путешествие без ускорений.) Пространственно-временной «интервал» между отлетом и приземлением будет изображаться на этом графике прямой линией».

«Космос: Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации»

Карл Саган

Красочные и живые истории о космосе.

«Кеплер был блестящим мыслителем и ясно излагал свои мысли на бумаге, но оказался сущим бедствием в роли школьного учителя. Он мямлил. Он отвлекался. То, что он говорил, временами было совершенно недоступно для понимания. В первый год в Граце он смог собрать лишь горстку учеников; на следующий год к нему не пришел никто. Несмолкаемый внутренний хор ассоциаций и рассуждений постоянно отвлекал его от темы, соперничая за его внимание. В один прекрасный летний день, основательно увязнув в дебрях нескончаемой лекции, он вдруг сподобился откровения, которому предстояло радикально изменить все будущее астрономии. Возможно, он остановился на полуслове. Его невнимательные ученики, с нетерпением ждавшие окончания дня, прозевали, я думаю, этот исторический момент»

«Параллельные миры»

Мичио Каку

Много исторических анекдотов и ни одного чересчур сложного объяснения.

«Как ни странно, первым в истории человеком, решившим парадокс Ольберса, стал американский автор детективов Эдгар Аллан По, который увлекался астрономией. Перед самой смертью он опубликовал многие из своих наблюдений в неоднозначной философской поэме под названием «Эврика: Прозаическая поэма». Вот замечательный отрывок: Будь множество звезд бесконечным, небесный свод был бы полностью залит светом, таким же, как мы видим в Галактике, — поскольку не было бы ни единой точки на всем этом фоне, где не было бы звезды. Единственным способом, с помощью которого мы могли бы объяснить пустоты, которые в большом количестве наблюдаем при помощи телескопов, было бы предположение, что расстояние до невидимой части небесного свода настолько велико, что еще ни один луч света оттуда не был в состоянии достичь нас.

В заключение По писал о том, что эта мысль «слишком прекрасна, чтобы не содержать в себе Истину как неотъемлемую свою составляющую». Это и есть ключ к верному ответу. Возраст Вселенной не бесконечен. Рождение мира было. Нашему взгляду доступна лишь некая часть звездного света. Свету наиболее отдаленных от нас звезд не хватило времени, чтобы достичь наших взоров. Космолог Эдвард Харрисон, впервые обнаруживший, что По разрешил парадокс Ольберса, написал: «Когда я впервые прочел слова По, я был поражен: как мог поэт, в лучшем случае ученый-любитель, 140 лет назад уловить верное объяснение, в то время как в наших колледжах до сих пор преподают объяснение неправильное?»

«Несовершенный человек. Случайность эволюции мозга и ее последствия»

Гари Маркус

Природа удовольствий и происхождение наслаждения.

«Лишь некоторые наши удовольствия (такие, наверное, как чувство удовлетворения от хорошо сделанной работы) происходят от рассуждающей системы, но основная их часть — нет. Большинство удовольствий идет от атавистической рефлексивной системы, которая, как мы видели, достаточно недальновидна, и, если сравнить эти две системы, перевешивает все-таки последняя. Да, я могу получить некоторое чувство удовлетворения, если откажусь от крем-брюле, но это удовлетворение меркнет в сравнении с кайфом, пусть кратковременным, который я получу, съев его. Мои гены были бы здоровее, если бы я пропустил десерт. Дольше сохранялись бы артерии, что позволяло бы мне зарабатывать больше денег и лучше заботиться о моих потомках. Но эти самые гены из-за их недальновидности оставили меня с мозгом, которому не хватает мудрости, способной преобладать над животной частью мозга, доставшегося от прошлых эпох.

«Гедель, Эшер, Бах: эта бесконечная гирлянда»

Даглас Хофштадтер

Музыка, математика, физика, биология, дзен-буддизм.

«Так же, как Льюис Кэрролл позволил себе вольное обращение с Ахиллом и Черепахой Зенона, я позволил себе некоторые вольности с Ахиллом и Черепахой Льюиса Кэрролла. У Кэрролла одни и те же события повторяются снова и снова, каждый раз на более высоком уровне; это замечательная аналогия Баховского Естественно Растущего Канона. Если лишить диалог Кэрролла его блестящего остроумия, в нем останется глубокая философская проблема: подчиняются ли слова и мысли каким-либо формальным правилам?»

«Геном: автобиография вида в 23 главах»

Мэтт Ридли

Гены души и онтологический разрыв.

«В своем послании в Академию наук Ватикана 22 октября 1996 года Папа Иоанн Павел II писал, что между предковыми формами обезьян и современным человеком лежит «онтологический разрыв» — момент, когда Бог вселил душу в животного предка. Таким образом, католическая церковь нашла способ примириться с теорией эволюции. Вполне вероятно, что онтологический разрыв с животным миром произошел именно тогда, когда слились воедино две хромосомы обезьяны. Значит, гены души должны лежать где-то посредине хромосомы 2. Тем не менее наш вид нельзя считать вершиной эволюции. У эволюции вообще нет вершин, и нет такого понятия, как эволюционный прогресс. Естественный отбор представляет собой беспрерывный процесс изменения форм живых организмов для достижения оптимального соответствия с текущими физическими и биологическими условиями среды обитания. Бактерии, населяющие горловины черных курильщиков — подводных кратеров, извергающих едкие газы на дне Атлантического океана, прошли такой же путь эволюции от нашего общего предка Луки, как и банковский клерк, а возможно, и более длинный путь, учитывая несоизмеримо большую скорость размножения. То, что данная книга посвящена геному человека, не означает, что это самый лучший геном. Хотя, безусловно, человек уникален в этом мире, поскольку у него в голове находится самый сложный компьютер на планете. Но сложность сама по себе не является целью эволюции».