علوم [٢١–٣٠ من ٥٤ كتاب]

حكايات في العلم والحياة: موضوعات علمية غريبة ومثيرة ورائعة

مايكل جروس

طوال سبع سنوات من العمل صحفيًّا هاويًا، وثماني سنوات تقريبًا من العمل كاتبًا علميًّا حرًّا متفرغًا، جمع مايكل جروس عشراتِ المقالات التي ما زال يتذكَّرها بولعٍ، نظرًا لاستمتاعه الشديد بكتابتها. وقد صنَّفَها إلى ثلاث فئات هي أجزاء الكتاب؛ يتناول الجزء الأول «كائنات مثيرة للجنون» الأمورَ الغريبة وغيرَ المتوقَّعة التي يصادفها العلماءُ، وكثيرًا ما يكتشفون أنها مفيدة حقًّا. وتوجد أيضًا بعض المقالات التي تدور حول تحديات مُعضلة جدًّا، حتى إنه قد لا يتصدَّى لها سوى العلماء المهووسين بالعلم فقط. أما الجزء الثاني «علومٌ مثيرة»، فإنه يتحدَّث أحيانًا عن الجنس (بدءًا من الانجذاب إلى التناسُل)، ولكنه في أحيانٍ أخرى يتحدَّث عن الأفكار والمشاعر التي تستحوذ على تفكيرنا إلى جانب بعض السمات المميزة للجنس البشري. أما الجزء الثالث «تكنولوجيا رائعة»، فيدور حول اختراعات وأجهزة وآلات وأدوات رائعة، العديد منها اخترعه علماء، بينما جاء بعضها نتاجَ التطوُّر.

الإنسان والحيوان والآلة: إعادة تعريف مستمرة للطبيعة الإنسانية

فريدريك كابلنوجورج شابوتييه

هل لدى الحيواناتِ وعيٌ؟ هل يمكن أن تتمتَّع الآلاتُ بالذكاء؟ إنَّ كلَّ اكتشاف جديد يحقِّقه علماء البيولوجيا، وكلَّ تقدُّم في مجال التكنولوجيا، يدعونا إلى إعادة النَّظر في آفاق الطبيعة الإنسانية. يعرض هذا الكتاب — وهو ثمرة تعاونٍ بين عَالِمِ أحياء فيلسوفٍ في علم الأحياء وهو جورج شابوتييه، وبين مهندسٍ متخصص في الذكاء الاصطناعي، وهو فريدريك كابلن — جوانبَ التشابه والاختلاف العديدة بين البشر من جهةٍ والحيوانات والآلات من جهةٍ أخرى. فبعد إلقاء نظرة عامة على قدرات الحيوانات والآلات الخاصة بالتعلم والوعي والشعور بالألم والعاطفة وبناء ثقافة والتحلي بالأخلاق، يتناول المؤلِّفان عَلاقتنا بالحيوانات والآلات وروابطنا المشتركة والطُّرُقَ التي تساعدنا بها على إعادة التفكير في أنفسنا.

بالإضافة إلى ذلك، يعرضان للسمات التي تبدو إنسانيةً بحتةً تميزنا عن غيرنا من الكائنات؛ مثل القدرة على التخيُّل والإحساس بالوقت وغير ذلك، ويتساءلان: إلى متى ستظل هذه السمات مقصورةً على البشر؟ إن هذا الكتاب محاولةٌ مثيرةٌ تسبر غور غموض الطبيعة الإنسانية وتعيد تعريفها.

النوم: مقدمة قصيرة جدًّا

ستيفن دبليو لوكليوراسل جي فوستر

لماذا نحتاج إلى النوم؟ وما القدر الذي يكفينا منه؟ وما الذي يحدث عندما لا نحصل على ذلك القدر؟ وما هو النوم في الأساس؟

إننا نقضي نحو ثلث حياتنا في النوم الذي يلعب دورًا مهمًّا في صحتنا البدنية والنفسية. وتزخر الأعمال الأدبية والفنية بإشارات للنوم الذي أدرك الإنسان أهميته منذ آلاف السنين. وقد زادت معرفتنا خلال القرن الماضي على نحو كبير بآلية حدوث النوم، وتأثيره، وما يحدث لصحتنا عندما لا ننال كفايتنا منه. كما أن تأثير قلة النوم على جودة حياتنا بدأ يلفت الأنظار مع انتشار اضطرابات النوم الناتجة عن تزايد الضغوط في حياتنا المعاصرة.

ويستعرض هذا الكتاب الجوانب البيولوجية والنفسية للنوم، ويقدم نظرة عامة على طبيعة النوم، مع النظر إليه عبر مراحل عمر الإنسان، كما يفحص أسباب اضطرابات النوم الرئيسية وتبعاتها. وبعد ذلك يعرض لتأثير المجتمع الحديث على النوم، والعلاقة بين النوم وساعات العمل، وتأثير نمط الحياة الحالي المتسم بالنشاط الدائم على مدار الساعة على جودة حياتنا.

السرنديبية: اكتشافات علمية وليدة الصدفة

رويستون إم روبرتس

كثير من الأشياء التي اكتشِفت بالمصادفة لها أهمية كبيرة في حياتنا اليومية، على سبيل المثال: التيفلون والفيلكرو والنايلون وأشعة إكس والبِنسلين وزجاج الأمان وبدائل السكر والبولي إثيلين وأنواع البلاستيك الأخرى. ونحن ندين بالفضل للمصادفة فيما يتعلق ببعض المعرفة العلمية الأساسية، بما في ذلك نظرية الجاذبية لنيوتن، ونظرية الانفجار العظيم ونشأة الكون، واكتشاف الحمض النووي. وقد كان للمصادفة دورٌ أيضًا في اكتشاف حجر رشيد، ومخطوطات البحر الميت، وآثار مدينة بومبي القديمة. يستعرض هذا الكتاب القصص المثيرة لتلك الاكتشافات وغيرها، ويوضح كيف يحوِّل العقل البشري المولع بالاستكشاف تلك المصادفات إلى اكتشافات. وتصوِّر مجموعة القصص الرائعة هذه — المكتوبة بأسلوب يناسب القارئ العادي، لكنه دقيق أيضًا من الناحية العلمية — الابتكار والاكتشاف كأفعالٍ بشرية وليدة الفضول والمثابرة والحظ.

روعة التماثل في الكيمياء: مقدمة مختصرة

محمد صبري أحمد عبد المطلب

تزخر الطبيعة في جوانبها المرئية بجمالٍ أخَّاذٍ يمتع عين الرائي، لكن ماذا عن وجه الجمال الخفيِّ الذي تتحلَّى به المواد على المستوى الجزيئي؟ عنه هذا الكتاب الممتع.

بناءً على خبرةٍ علميةٍ امتدت لسنواتٍ عديدة، يُقدِّم الأستاذ الدكتور «محمد صبري أحمد عبد المطلب» لمحبي الجمال، فضلًا عن المهتمين بالعلوم الطبيعية والرياضية، مقدمةً مختصرةً ومبسَّطةً ومشوِّقة، تدخل بالقارئ إلى الفضاء الواسع للمادة في صورها الأبسط؛ ليرى الجزيئات الكيميائية من منظورٍ رياضيٍّ وهندسي، يتتبَّع مظاهر التماثل المرتبطة منها بالتركيب الكيميائي، والأوربيتالات (سواءٌ الذرية أو الجزيئية)، وعلوم الأطياف؛ لينكشف لنا ذلك الجمال الساكن ظاهريًّا، المتحرِّك الذي لا يكفُّ عن الحركة، وصولًا إلى إدراكٍ مدهشٍ لروعة وفنِّيَّة النظام في الجزيئات الكيميائية، ولكيفية معالجة مشكلات الروابط والأطياف؛ ذلك الإدراك الذي يزيد ويعمِّق من معارفنا وفهمنا للعالم من حولنا، ويجعلنا على تواصلٍ فعَّالٍ مع لغة العلوم المعاصرة.

ارتقاء الحياة: الاختراعات العشرة العظيمة للتطور

نيك لين

كيف ظهرت الحياة على الأرض؟ من أين جاء الحمض النووي دي إن إيه؟ كيف تطورت الأعين؟ ما هو الوعي؟ ولماذا نموت؟ على مدار العقود الأخيرة، أمدَّتْنا أبحاثٌ ثوريةٌ جديدةٌ برؤًى ثاقبةٍ بشأن تكوين الحياة، ولدينا الآن التكنولوجيا والموارد التي تتيح لنا مقارنة تتابعات جينومية كاملة، وفحص البنى الذرية للبروتينات، وتصوير الخلايا العصبية أثناء عملية التفكير، بل وحتى فحص التركيب الكيميائي الجيولوجي للصخور؛ لبيان كيف تغيَّر الهواء في الماضي. وقد ساعدَتْنا هذه الاكتشافاتُ في تفسير تطوُّر الحياة بمزيدٍ من التفصيل وبدقةٍ أكبر من أيِّ وقتٍ مضى.

واستنادًا إلى هذا الكنز الثمين من المعرفة العلمية الجديدة، يُعِيد متخصص الكيمياء الحيوية نيك لين بناءَ تاريخ الحياة عن طريق وصف أعظم عشرة اختراعات للتطور، بناءً على تأثيرها على العالم الحيِّ، وأهميتها في الكائنات الحية اليوم، والقوة الرمزية التي تُمثِّلها. ففي هذا الكتاب يَصِف نيك لين كيف غيَّرَ كلُّ اختراعٍ من الاختراعات العظيمة للتطور — بدايةً من الحمض النووي دي إن إيه إلى التكاثر الجنسي، ومن الدم الحار إلى الوعي وأخيرًا الموت — شَكْلَ الحياة، بل والكوكب ككلٍّ على الأرجح.

تاريخ العلوم: اختراعات واكتشافات وعلماء

كلود بريزنسكي

كيف يُجرى البحث العلمي؟ كيف نتوصل إلى الاكتشافات؟ كيف تأتي الأفكار للباحثين؟ هل الإبداع فطري أم يمكن تنميته وصقله؟ ليست هناك إجابات قاطعة لهذه الأسئلة إذ لا توجد وصفة سحرية هنا، ولكن يجب الاعتقاد في الحدس والمقارنة والاستنارة الفجائية والصدفة والحظ، بل وحتى في الخطأ. إنها عوامل تتدخل في كل الاكتشافات العلمية، ولكن بنسب متفاوتة.

إلا أنه لا يجب فصل هذه الاكتشافات عمن قاموا بها؛ ففصل العلم عن القائمين عليه يعرضه لخطر التحول إلى شيء جاف غير إنساني. لا يجب أن نغفل أن القائمين على الاكتشافات العلمية كانوا، قبل أن يصبحوا علماء، أطفالًا ومراهقين وطلابًا، وأن لهم حياتهم الشخصية، وأنهم واجهوا العديد من المصاعب على جميع المستويات.

ويسعى هذا الكتاب إلي تفسير معنى الإبداع، ويوضح كيف تتكون المعرفة العلمية تدريجيًا، وكيف استطاعت الظروف والصدف أن توجه مستقبل العلماء المهني وأبحاثهم، بل وحتى حياتهم بأسرها.

الطرق على أبواب السماء: كيف تنير الفيزياء والتفكير العلمي الكون والعالم المعاصر

ليزا راندل

من شأن أحدث التطورات في علم الفيزياء أن تحثَّنا على أن نراجع فهمنا للعالم مراجعةً جذرية: بنْيته، وتطوره، والقوى الأساسية التي تحركه. وهذا الكتاب يقدِّم نظرة شاملة وسهلة الاستيعاب لهذه التطورات.

تستكشف ليزا راندل دور كلٍّ من المخاطرة والإبداع والشك والجمال والحقيقة في التفكير العلمي؛ وذلك عبر محاورات مثيرة مع شخصيات بارزة في مجالات أخرى (على غرار الطاهي ديفيد تشانج، ونيت سيلفر المهتم بوضع التوقعات، وكاتب السيناريو سكوت دريكسون)، وتفسِّر بأسلوب رشيق وجَلِي أحدث الأفكار في علم الفيزياء وعلم الكَونيات. كما تصف لنا طبيعة وأهداف أكبر ماكينة صُنعَت على الإطلاق: مصادم الهادرونات الكبير — معجل الجسيمات الهائل الحجم القابع أسفل الحدود المشتركة بين فرنسا وسويسرا — كما تستعرض الفِكَر الحديثة الخاصة بعلم الكَونيات والتجارِب الحالية المتعلقة بالمادة المظلمة.

إن هذا الكتاب، الذي يعده الكثيرون أكثر الكتب العلمية الصادرة في السنوات الأخيرة شمولًا وإثارة، يبرز أكبر الأسئلة العلمية التي نواجهها، ويوضح كيف أن الإجابة عن هذه الأسئلة يمكن أن تخبرنا في نهاية المطاف بالكثير عن أنفسنا وعن نشأتنا.

المجرَّات: مقدمة قصيرة جدًّا

جون جريبين

في هذا الكتاب الرائع من سلسلة «مقدمة قصيرة جدًّا» يأخذنا الكاتب العلمي الشهير جون جريبين في رحلة حول الكون، نشاهد فيها المجرَّات بداية من المجرات الحلزونية المهيبة — مثل مجرتنا درب التبانة — والبقايا المهلهلة للتصادمات المجرِّيَّة الهائلة، والمجرات النَّشِطة التي تنفث تياراتٍ من الإشعاع في الفضاء، إلى تلك المجرات التي تمكَّنَّا من رصدها بالكاد في أقصى حدود المكان والزمن.

إن المجرات ليست بنًى فلكية رائعة في حدِّ ذاتها فحسب، بل إن دراستها كشفت لنا الكثيرَ ممَّا نعرفه عن الكون اليوم، مانحةً إيَّانا نافذةً نطل منها على «الانفجار العظيم» وأصلِ الكون. وفي هذا الكتاب يستعرض جريبين مجرَّتَنا — درب التبانة — بالتفصيل، بدايةً من الأنواع المختلفة من النجوم التي تُولَد داخلها، إلى منشأ بنيتها الحلزونية المدهشة.

وداعًا نظرية مركزية الأرض: كوبرنيكوس ودورات الأجرام السماوية

ويليام تي فولمان

حين وضع كوبرنيكوس الشمس في مركز الكون أحدث ثورة قلبت علم الكونيات في عصره رأسًا على عقب، واستهل مسارًا علميًّا جديدًا من الفكر قاد إلى فهم جديد تمامًا للكون ولمكان البشرية فيه. يقدم لنا ويليام تي فولمان بأسلوبه الأدبي المفعم بالحيوية وبذكائه المتقد شرحًا جديدًا ومستنيرًا ليس فقط لأفكار كوبرنيكوس وكتابه الشهير «عن دورات الأجرام السماوية»، بل أيضًا للعصر الذي عاش فيه والصراع الملحمي الذي دار بين الاثنين.