В сентябре станут известны книги-участники короткого списка премии «Просветитель» — литературной премии за лучшее научно-популярное произведение на русском языке. В этом году в длинный список вошли 25 книг. «Хайтек» ознакомился с ними и собрал для вас самый интересный научпоп этого года.
Всего в 2020 году на премию «Просветитель» претендовали более чем 170 произведений. Оргкомитет во главе с сопредседателями Александром Архангельским и Александром Гавриловым отобрали 25 претендентов на победу. Среди них книги об истории, искусстве, насекомых, космосе и старении. Участники шорт-листа станут известны 17 сентября. Лауреаты премии «Просветитель» в обеих номинациях — «Гуманитарные науки» и «Естественные и точные науки» — получат денежное вознаграждение в размере 700 тыс. рублей, авторы книг, попавших в короткий список, — по 100 тыс. рублей. Церемония награждения лауреатов книжных премий состоится 19 ноября в Москве.
«Искусственный интеллект и мозг человека», Владимир Губайловский
Программист и писатель Владимир Губайловский посвятил свою книгу цифровому моделированию мозга и различным исследованиям, лежащим на стыке информационных и биотехнологий. Главная тема — это память человека: Губайловский подробно рассказывает, как мозг получает и сохраня-
ет информацию, как накапливаются знания и воспоминания, почему для эффективной работы мозга важно не только помнить, но и забывать.
Автор смотрит на человеческий мозг как на биологический компьютер, процессы которого уже сегодня можно достаточно точно смоделировать благодаря развитию искусственного интеллекта, машинного обучения и нейросетей. По словам Губайловского, сегодня наука о мозге переживает настоящий взрыв, а в дальнейшем ее ждет только стремительно развитие. Это подтверждает и тестирование нейрочипов, которое провела компания Илона Маска Neuralink.
«Когда человек рождается, у него уже есть мозг. И этот мозг уже очень многое «знает». Это не tabula rasa, как полагали, например, Джон Локк и другие философы. Строение мозга определяется генетически, и его топология остается в своей основе неизменной. Структура мозга – его главные области и некоторые проводящие пути – уже сформированы. Структура будет усложняться, упрощаться, меняться, но основа, с которой человек родился, генетически предопределена.
Нейроны могут подрастать и становиться мощнее. Например, у лондонских таксистов, которые должны хорошо себе представлять 25 000 нерегулярно проложенных улиц и множество перекрестков, значимо увеличен объем гиппокампа — зоны мозга, ответственной за пространственное мышление.
И главная перестройка происходит в системах связей нейронов — синапсах. Например, при обучении мышей было отмечено нарастание шипиков на дендритах, т.е. появились новые синаптические связи. Сам нейрон может изменяться за счет
появления полимеризованных белков, которые становятся своего рода «метками» информации. Нейроны меняют частоту импульсов, синапсы — пропускную способность.
Таким образом возникают новые, быстро проводящие сигнал нейронные контуры. Так и реализуется долговременная память. Она распределена по всему мозгу, но пред-
ставляет собой не нули и единички — намагниченные домены на пластине жесткого диска или проколы на плоскости CD, а долговременные структурные перестройки нейронной сети. Дендритные шипики, если обучение заканчивается, могут рассасываться — это забывание».
«Рептилоиды на плоской Земле. Лженаука», Андрей Жвалевский
Книга о наболевшем каждого ученого — о мифах, которые благодаря интернету и соцсетям собирают множество сторонников. Кто-то верит в плоскую Землю, кто-то в рептилоидов, а некоторые и в опасность вакцинации.
История знает немало примеров, когда гениальным ученым, совершившим переворот в науке, приходилось бороться с консервативным большинством: Галилей, Коперник, Джордано Бруно… Сегодня происходит обратная ситуация: многочисленные псевдоученые выдвигают свои теории, раскручивают их с помощью своих сторонников (как правило, эти люди не разбираются в том предмете, который горячо поддерживают) и в итоге становятся авторитетами. Как результат, миф о том, что американцы никогда не высаживались на Луну или о существовании психотронного оружия.
Автор книги Андрей Жвалевский предлагает разобрать с научной точки зрения популярные заблуждения, рассказывает, как отличить ученого от шарлатана и науку от лженауки.
«Почему научный метод объективен? Потому что настоящий ученый покорится ему, даже если результат эксперимента противоречит личным принципам самого ученого.
Скажем, Генрих Герц, который экспериментально доказал истинность электромагнитной теории Максвелла, изначально пытался Максвелла… опровергнуть. Молодой Герц, как в Бога, верил в своего учителя Германа Геймгольца. А тот заявил, что электромагнитное поле и электромагнитные волны — чушь британская. Герц бросился доказывать это на опыте… И, к своему ужасу, доказал, что учитель не прав.
А заносчивый британец — прав. Наверное, он мог бы как-то подправить результаты эксперимента. В конце концов, мог не публиковать их.
Мог — но не мог.
Потому что Генрих Герц был настоящим ученым. Для него объективная истина была важнее, чем авторитет любимого учителя. Был бы Герц сторонником лженауки, он бы просто отбросил все факты, которые не укладываются в теорию Геймгольца.
Итак, научный метод работает, потому что надежен и объективен. Любую гипотезу нужно подтверждать практикой, иначе это беспочвенная фантазия».
«Хлопок одной ладонью. Как неживая природа породила человеческий разум», Николай Кукушкин
Дебютная книга нейрофизиолога Николая Кукушкина, в которой он ищет ответы на краеугольные вопросы: как возникло наше сознание, как Земля обходилась без человечества, почему мы появились и зачем.
Жизнь на Земле — непостижимая, вездесущая, кишащая миллионами ног, сучков, колючек и зубов вакханалия. Три с половиной миллиарда лет на планете не было человека, и вот, в последние мгновения истории, из этого хитросплетения животных, растений, грибов и микробов выныривает человек и задается вопросом: кто я такой и в чем смысл моей, человеческой, жизни?
Николай Кукушкин шаг за шагом воссоздает картину мира от неживой материи до человеческого разума, чтобы найти в прошлом своего вида ответы на вечные вопросы. Оказывается, в человеческом страдании виноваты динозавры, легкие существуют благодаря лишайникам, а главным событием в жизни наших предков за последний эон было превращение в червей.
«Склонившись над рожающей черепахой, я думал о горькой иронии ее жизни. Вторичный “переезд” с суши в море — не такая уж редкость (так в свое время поступили, например, предки китов и дельфинов). Но морская черепаха не просто
передумала жить на суше. Морская черепаха — это как бы лягушка наоборот. Земноводные в своей жизни стремятся на сушу, но всегда возвращаются к воде, которая тянет их назад. Морские черепахи стремятся в океан, но их тянет назад суша. То самое “сухопутное” яйцо, которое позволило предкам черепах отказаться от водной зависимости, теперь само создает зависимость, угрожающую существованию этих животных. Черепашье яйцо неразрывно связано с сушей: если яйцо залить водой, то зародыш погибнет от недостатка кислорода.
Зависимость от воды понять несложно. Жизнь появилась в воде, в воде работает, водой наполнена. Без воды живого организма, по крайней мере в известном нам виде, быть не может. Поэтому в том, что лягушке нужно пройти “водную” ста-
дию, перед тем как стать сухопутным животным, нет ничего удивительного. Мы и сами проходим эту водную стадию, просто у нас очень замкнутый водоем — амнион. Не так сложно понять и мотивацию морских черепах и дельфинов, чьи предки вернулись в океан в поисках приключений, которых там всегда хватало и хватает.
Гораздо интереснее вопрос о противоположной зависимости. Зачем живым существам в принципе выбираться из воды?»
«Против часовой стрелки. Что такое старение и как с ним бороться», Полина Лосева
Научный журналист и биолог Полина Лосева решила провести аудит современных представлений о бессмертии. Существует ли лекарство от старости, что делают современные геронтологи и как правильно интерпретировать результаты, полученные ими в рамках исследований — все эти вопросы автор задает ученым и мировой науке. Причем выступает сама Полина Лосева выступает не в роли судьи, а, скорее, адвоката научных достижений в сфере долголетия.
«Рак неплохо вписывается в портрет возрастной болезни. В его основе лежит сдвиг равновесия между делением и гибелью клеток: первое начинает доминировать над вторым. Опухолевые клетки делятся, соседние — гибнут, не выдержав конку-
ренции, и освобождают место в ткани для роста — возникает тот самый замкнутый круг, который усиливает любое возрастное заболевание. И предотвратить его невозможно, потому что размножение клеток и конкуренция — естественные про-
цессы, которые любой здоровой ткани приносят только пользу.
Тем не менее среди других возрастных болезней рак стоит особняком и вызывает особый трепет. И дело даже не в количестве жертв — в рейтингах ВОЗ он не поднимается даже до первой тройки причин смерти в мире. Дело и не в том, что медицина до сих пор не умеет с ним бороться. Несмотря на то что новые “лекарства от рака” раз за разом не оправдывают своих ожиданий, с лечением все обстоит вовсе не так плохо, и в развитых странах прогнозы для пациентов становятся лучше с каждым годом. В Европе, например, за последние три десятилетия смертность от рака груди сократилась в три раза.
На самом деле рак страшит нас тем, что каждый его случай уникален».
«От оргазма до бессмертия. Записки драг-дизайнера», Григорий Никифорович
Производство лекарств — занятие прибыльное: не секрет, что доходы фармацевтических корпораций велики. И любой биохимик может ухватить свой кусок этого пирога — во всяком случае, может попытаться.
Григорий Никифорович рассказывает о захватывающем, но тернистом пути создания новых препаратов — от идеи до появления на аптечных прилавках.
Вы узнаете, сколько времени и денег уходит на разработку лекарств, почему далеко не каждая удачная идея превращается в таблетки, каким образом виагра, задуманная как средство от боли в груди, теперь известна совсем в другом качестве, и почему скандал вокруг мельдония в конечном счете пойдет ему на пользу.
«Самое известное лекарство современности — это, конечно, виагра, последняя надежда мужчин сохранить если не превосходство, то хотя бы самоуважение в мире, отданном на растерзание женщинам. “О дайте, дайте нам виагру, мы свой позор сумеем искупить”, — поет бард Тимур Шаов, и он прав.
В первом же раунде клинических испытаний вещества, которое стало впоследствии виагрой, фармацевтическая компания “Пфайзер” столкнулась с необычной ситуацией. Несколько десятков мужчин из числа подопытных наотрез отказались возвращать неиспользованные излишки этого вещества, когда испытания были приостановлены.
А после официального выхода виагры на рынок лекарств в США — это случилось двадцать лет назад — за первые три месяца было выписано два миллиона девятьсот тысяч рецептов на “голубую таблетку”.
В 2017 году доходы “Пфайзера” от продажи виагры уменьшились: они составили всего миллиард двести миллионов долларов по сравнению с периодом 2008–2013 го-
дов, когда каждый год приносил до двух миллиардов.
Потом исключительные права компании на виагру закончились, но таблеток меньше не стало — во множестве появились лекарства-конкуренты и даже подделки».
«Странная обезьяна. Куда делась шерсть и почему люди разного цвета», Александр Соколов
Редактор портала «Антропогенез.ру» Александр Соколов решил разобраться в важном вопросе: когда наши предки потеряли шерсть, да и потеряли ли ее вообще? Почему мы не голые и не водные, а, скорее, потеющие обезьяны? Сколько сумасбродных гипотез было предложено, чтобы объяснить нашу безволосость?
«А можно ли поредение волос оценить в цифрах? В 1931 году это попробовал сделать антрополог Адольф Шульц. Ученый подсчитал плотность видимых во-
лос, т. е. их число на 1 см2 кожи головы, груди и спины у 71 вида приматов. К ним для сравнения Шульц добавил одного грызуна и одного хищного — кошку. В исследовании использовались и 15 образцов кожи Homo sapiens — представителей разных рас. Ученый проверил заодно, не влияет ли климат или иные условия на волосатость животных: вдруг у приматов, содержащихся в высоких широтах, шерсть окажется более густой, чем у их родственников, обитающих ближе к экватору? Или, может быть, у обезьян, живущих в неволе, волосы повыпадали? Но такого эффекта обнаружить не удалось. К примеру, из пяти серебристых гиббонов, участвовавших в исследовании, два пойманы на Яве, а три жили в Вашингтонском зоопарке. Тем не менее у содержавшихся в неволе животных волосы оказались столь же густыми, как у диких.
Что же получилось у исследователя в итоге? В целом плотность волос у узконосых приматов ниже, чем у широконосых (т. е. обезьяны Южной Америки более волосатые, чем их родственники из Старого Света), а у человекообразных — ниже, чем у мартышек и павианов. Правда, высокой плотностью волос отличаются гиббоны. Но все они “щенки” в сравнении с кошкой!
Человек — действительно один из самых редковолосых приматов, но это как посмотреть. Например, плотность волос на голове у людей заметно выше, чем у шимпанзе и орангутанов, и слегка проигрывает только гориллам. Грудь у человека и гориллы одинаково скудна волосами, а человеческая спина особенно подкачала:ни у одного из обследованных Homo sapiens — ни волоска. Впрочем, побывав на черноморских пляжах, ответственно могу сказать: “Вы плохо искали, господин Шульц!”».
«Вселенная. Путешествие во времени и пространстве», Сергей Язев
Новая книга от Музея космонавтики рассказывает о том, как менялось представление о Вселенной: от мифов и легенд до сегодняшних теорий и гипотез, от черных дыр и тоннелей через время до микроскопических частиц, в которых заключены свои миры со своими физическими законами. А еще автор книги, директор Астрономической обсерватории Иркутского государственного университета, Сергей Язев рассказывает, что же будет с нашей планетой в будущем.
«Ситуация с восприятием новой картины мира заметно обострилась в связи с деятельностью выдающегося итальянского мыслителя Джордано Бруно (1548–1600). С точки зрения церкви, Бруно был, безусловно, еретик. Многие положения христианского учения он отвергал напрочь. Например, он считал, что Иисус Христос — это не Бог, а просто маг, который, как и его апостолы, показывал какие-то фокусы на берегах Галилейского озера. Он не верил в догмат непорочного зачатия Девы Марии и смеялся над ним, отрицал таинство Пресуществления (принятое в рамках христианского учения представление о том, что вино и хлеб в ходе специального религиозного обряда в некотором смысле превращаются в кровь и тело Христа). В общем, все, что могло быть нарушено с точки зрения католиков, Джордано нарушил.
При этом Бруно вовсе не был атеистом. Он не верил в Христа, но верил в такого Бога, который сотворил бесконечную Вселенную, наполненную бесконечным количеством миров. К системе Коперника Бруно сначала отнесся с сомнением, но затем, осознав ее смысл, стал ее поддерживать. Бруно пошел дальше Коперника: он считал, что Солнце вместе с обращающимися вокруг него планетами, включая Землю, — это всего лишь крошечный фрагмент бесконечного мира, в котором каждая звезда подобна Солнцу, а значит, около каждой звезды могут быть свои планеты, населенные, как Земля».
Читайте также:
Российская вакцина против COVID-19 поступила в гражданский оборот, но к ней много претензий
На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком
Ученые выяснили, почему дети являются самыми опасными переносчиками COVID-19