Wir leben in aufregenden und etwas alarmierenden Zeiten. Erst im vergangenen Jahr wurden neue Entdeckungen über die Herkunft unserer Spezies veröffentlicht, Genetiker erschließen weiterhin die Funktionsweise unserer konstituierenden DNA, dramatische Funde haben unser Verständnis des Lebens in der tiefen Vergangenheit auf den Kopf gestellt und Raumschiffe sind in viele unerforschte Winkel der Erde geflogen das Sonnensystem. Es kann schwindelerregend sein, alles im Auge zu behalten, zumal Wissenschaftler weiterhin vor dem bevorstehenden Klimawandel warnen und Schurken die Regulierung umgehen, um genetische Veränderungen am Menschen vorzunehmen. Glücklicherweise war 2018 auch ein Jahr voller großartiger wissenschaftlicher Bücher, der perfekte Weg, einen Schritt zurückzutreten und die Implikationen neuer Entdeckungen und Experimente in Betracht zu ziehen. Egal, ob Sie einen Blick nach innen auf die Wissenschaft der menschlichen Vererbung werfen oder nach außen auf Pluto und darüber hinaus werfen möchten, die besten Wissenschaftsbücher des Jahres werden Ihnen etwas beibringen, das die Menschheit selbst gerade erst zu lernen beginnt.
Neuen Horizonten nachjagen: In der epischen Ersten Mission zu Pluto
Am ersten Tag des Jahres 2019 wird das Raumschiff New Horizons der NASA an Ultima Thule vorbeifliegen, einem eisigen Weltraumfelsen, der im äußeren Bereich des Sonnensystems umkreist. Der Vorbeiflug markiert die am weitesten entfernte planetare Begegnung in der Geschichte der Menschheit, und es wird erwartet, dass die auf die Erde zurückgestrahlten Bilder und wissenschaftlichen Daten unser Verständnis des Kuipergürtels, eines weitgehend unerforschten Bereichs jenseits von Neptun, verändern. Doch fast vier Jahre vor der Ultima Thule-Begegnung beendete New Horizons seine Hauptaufgabe: das allererste Rendezvous mit Pluto. Als das Raumschiff 2006 gestartet wurde, galt Pluto immer noch als Planet, und der Vorbeiflug an New Horizons schloss die erste Erkundung des Sonnensystems ab. In Chasing New Horizons berichtet der Ermittler Alan Stern mit dem Planetenforscher David Grinspoon über die politischen Kämpfe und technischen Durchbrüche, die die Menschheit nach Pluto und darüber hinaus geführt haben.
The Poison Squad: Der entschlossene Kreuzzug eines Chemikers für Lebensmittelsicherheit um die Wende zum 20. Jahrhundert
Als das 19. Jahrhundert zu Ende ging, war die industrielle Verpackung und Verteilung von Nahrungsmitteln und Getränken zu einem tödlichen Unterfangen geworden. Mit Einbalsamierungsflüssigkeiten gemischte Milch und mit Reinigungsmitteln konserviertes faulendes Fleisch sind nur einige der Albträume, denen Verbraucher beim Kauf von Lebensmitteln in den großen Städten der Vereinigten Staaten ausgesetzt sein könnten. 1883 wurde Harvey Washington Wiley, Professor für Chemie in Purdue, zum Chefchemiker des Landwirtschaftsministeriums ernannt und startete einen Kreuzzug, um die USA von verschmutzten Verbrauchsgütern zu befreien. Die mit dem Pulitzer-Preis ausgezeichnete Journalistin und Autorin Deborah Blum erzählt die Geschichte von Wileys Kampagne zur Untersuchung von Fällen von Lebensmittel- und Getränkebetrug. Sie setzt sich unermüdlich für den Verbraucherschutz zusammen mit Schriftstellern wie Upton Sinclair und testet die verschiedenen Lebensmittelkonservierungsmittel mithilfe eines „Gifttrupps“ junger Freiwilliger verwendet zu der Zeit, die alle im Meilenstein Pure Food and Drug Act von 1906 gipfelt.
Aufstieg und Fall der Dinosaurier: Eine neue Geschichte einer verlorenen Welt
Mit Dutzenden von Illustrationen und Fotos beleuchtet, zeichnet The Rise and Fall of Dinosaurs die Herrschaft der schrecklichen Eidechsen und ihr plötzliches Verschwinden von der Erde vor 66 Millionen Jahren nach. In diesem umfassenden Blick auf die neuesten Entdeckungen und Einblicke in das Leben der Dinosaurier beschreibt der amerikanische Paläontologe Steve Brusatte die Entwicklung dieser Kreaturen von kleinen Höhlenbewohnern bis zu den Goliaths der prähistorischen Wälder und Ebenen. Von den Anfängen der Dinosaurier zu Beginn der Trias über ihre Beherrschung des Planeten während des Jura bis hin zum Asteroidenschlag am Ende der Kreidezeit, der mit einem weltweiten Aussterben zusammenfiel, enthält The Rise and Fall of Dinosaurs neue Details über die faszinierenden Kreaturen, die lange vor dem Aufstieg des Homo Sapiens gedieh.
Lost in Math: Wie Schönheit die Physik in die Irre führt
Mathematik und ihre direkte Anwendung in der theoretischen Physik sind oft schön, elegant und tiefgreifend, bis die Unterscheidung zwischen Mathematik und Philosophie verwischt. Die Physiker haben lange daran festgehalten, dass Erklärungen der natürlichen Welt in verfeinerten Gleichungen und universellen Gesetzen ausgedrückt werden können und dass Theorien, die komplexer oder widersprüchlicher sind, weniger wahrscheinlich korrekt sind als einfache, elegante Lösungen: E = mc 2 . Die Autorin und theoretische Physikerin Sabine Hossenfelder, die sich mit den Beziehungen (oder deren Fehlen) zwischen Quantenmechanik und Gravitation befasst, argumentiert in ihrem Buch Lost in Math, dass diese Suche nach mathematischer Ästhetik zu einer dogmatischen Übung in der Täuschung geworden ist. Hossenfelder streift die Mathematik ab, um mit der Möglichkeit zu ringen, dass der Kosmos keine harmonische, ausgewogene Struktur ist, die darauf wartet, von der nächsten eleganten Epiphanie beschrieben zu werden, sondern ein Reich des rätselhaften Chaos, das, wenn wir klarer verstehen wollen, es tun muss mit unvoreingenommener wissenschaftlicher Beobachtung und Messung angegangen werden, um zu enthüllen, was ist und nicht was sein sollte.
Der Dinosaurier-Künstler: Besessenheit, Verrat und die Suche nach der ultimativen Trophäe der Erde
The Dinosaur Artist ist die Geschichte eines übereifrigen Fossiliensammlers, der sich auf der falschen Seite des Gesetzes befand. Der Besitz von Dinosaurierfossilien ist eine komplizierte Angelegenheit - viele Länder beanspruchen alle Fossilien innerhalb ihrer Grenzen als wissenschaftliches Eigentum des Staates, aber in den USA gehört ein Fossil, wenn es auf Ihrem Eigentum gefunden wird, Ihnen. Grundbesitzer im Westen werden sogar ihr Land für die Suche nach Fossilien verpachten, und so ist ein lebhafter Dinosauriermarkt für private Sammler und Museen entstanden. Die Autorin und Autorin von The New Yorker, Paige Williams, erzählt die Geschichte des gebürtigen Floridian Eric Prokopi, der Experte für das Auffinden, Zusammenbauen und Verkaufen von Dinosaurierfossilien wird. Als sich jedoch eines seiner Exemplare, ein fast vollständiges Tyrannosaurus-Bataar- Skelett, bei einer Auktion in New York für über eine Million Dollar verkauft, tauchen schnell Fragen auf, woher das exquisite Fossil stammt - und was Paläontologen auf der anderen Seite der Welt in der Mongolei getan haben eine Idee.
First in Fly: Drosophila-Forschung und biologische Entdeckung
Der Hauptkandidat für physiologische Studien ist im Allgemeinen die Labormaus, aber eine noch weniger wahrscheinliche Kreatur hat wesentlich zu unserem Verständnis der Biologie beigetragen: die gemeine Fruchtfliege. Die Fruchtfliege Drosophila melanogaster wird in der Forschung wegen ihres kurzen Lebenszyklus und ihrer Fähigkeit, sich in großer Zahl zu vermehren, geschätzt und ist in vielerlei Hinsicht der perfekte Organismus, um Genetik, Zellbiologie, Immunologie und Verhalten zu studieren. Wie Menschen können Fliegen Informationen lernen und speichern, sie beginnen sich mit zunehmendem Alter zu verschlechtern und sie haben ein Immunsystem, um Krankheiten und Infektionen zu bekämpfen. Die Harvard-Dozentin für Genetik Stephanie Elizabeth Mohr berichtet, wie die Fruchtfliege seit über einem Jahrhundert ein Eckpfeiler der wissenschaftlichen Forschung ist. Von Krebs- und Diabetesstudien bis hin zur Analyse menschlicher Genomdaten ist die Fruchtfliege in Labors auf der ganzen Welt ein unschätzbarer Organismus.
Sie hat das Lachen ihrer Mutter: Die Kräfte, Perversionen und das Potenzial der Vererbung
In seinem neuen Buch untersucht der Wissenschaftsjournalist Carl Zimmer die vielen Faktoren, von der Genetik über Mikroben bis hin zur Umwelt, die wir von unseren Vorfahren erben, um uns zu dem zu machen, was wir sind. Als das Studium der Gene zugänglicher und umfassender wird, haben Wissenschaftler erkannt, dass es sich bei unseren Genomen nicht nur darum handelt, Material von Mama und Papa zu erben, sondern dass unsere DNA aus zahlreichen Quellen zusammengesetzt ist, die auf unterschiedliche Ahnenlinien zurückgehen. Das genetische Ergebnis ist oft so komplex und vielfältig wie die Persönlichkeit eines Individuums, und DNA ist nur die Grundlage unserer Erbanlagen. Während sich Zellen vermehren, um unseren Körper zu bilden, und Bakterien in unserem Darm kultivieren, nehmen wir mehr als nur DNA-Stränge von denen, die vor uns kamen - und das heißt nichts von den Umweltfaktoren, die unseren Geist und Körper formen. Mit einem vorausschauenden Blick auf die heutige Spitzenforschung untersucht Zimmer, was wir über Vererbung wissen und was wir noch lernen müssen.
Enge Begegnungen mit der Menschheit: Ein Paläoanthropologe untersucht unsere sich entwickelnden Arten
Seit unsere homininischen Vorfahren aufgestanden sind und die Welt bevölkert haben, hat sich unsere Spezies weiterentwickelt. Unsere Vorfahren schufen soziale Strukturen, zogen in neue Klimazonen, lernten zu säen und zu ernten und entwickelten immer ausgefeiltere Technologien, als die Zivilisationen begannen, den Globus zu bedecken. Seitdem haben archäologische Hinweise der fernen Vergangenheit wie Schädel und Steinwerkzeuge den Paläoanthropologen ein immer umfassenderes Verständnis der menschlichen Vorfahren vermittelt, woher sie kamen und wohin sie gingen. In enger Begegnung mit der Menschheit untersucht der führende koreanische Paläoanthropologe Sang-Hee Lee den Aufstieg des Homo Sapiens, die neuesten Entdeckungen und Forschungen und die Frage, warum unsere Spezies überlebt hat, während unsere Vorfahren wie die Neandertaler zurückgelassen wurden.
Wilding: Die Rückkehr der Natur zu einer britischen Farm
Nachdem die Autorin Isabella Tree und ihr Ehemann zu dem Schluss gekommen waren, dass die Bewirtschaftung ihres mit Lehm bedeckten Landes südlich von London wirtschaftlich nicht rentabel ist, haben sie eine dramatische Entscheidung getroffen: das Land wieder der Natur zu überlassen. In Wilding zeichnet Tree die Geschichte des „Knepp-Experiments“ auf, bei dem es darum geht, 3.500 Morgen England vom Ackerland in die Wildnis zurückzuführen. Durch die Einführung großer Säugetiere, die den Tieren ähneln, die einst frei durch England zogen, wie Rinder, Schweine, Pferde und Hirsche, ergab Tree's Experiment nach nur einem Jahrzehnt der Wiederbelebung des Landes ein bemerkenswert lebendiges Naturschutzgebiet. Gefährdete und seltene Arten wie Turteltauben und Kaiserschmetterlinge vermehren sich jetzt im Knepp-Reservat frei. In einer Geschichte, die teils aus persönlichen Erinnerungen, teils aus Naturschutzgründen besteht, enthüllt Tree die Fähigkeit der Wildnis, das Land zurückzugewinnen - solange Menschen aus dem Weg treten.
Wie die Zukunft aussieht: Wissenschaftler sagen die nächsten großen Entdeckungen voraus ― und enthüllen, wie die heutigen Durchbrüche bereits unsere Welt prägen
Der theoretische Physiker Jim Al-Khalili gibt einen umfassenden Überblick über den Stand zahlreicher Forschungsbereiche und veröffentlicht eine Sammlung von Aufsätzen führender Wissenschaftler zu allen Themen, von künstlicher Intelligenz bis hin zur Teleportation. Werden sich Menschen auf anderen Planeten niederlassen? Erweitern wir uns mit Bionik? Können wir uns dauerhaft von Krankheiten befreien oder unseren unersättlichen Energiebedarf mit dem sich schnell verändernden Klima unseres Planeten in Einklang bringen? Diese und weitere Fragen werden anhand der jüngsten Entdeckungen und Durchbrüche als möglicher Ausblick auf das, was noch bevorsteht, beantwortet. Wenn es darum geht, wie die Zukunft aussieht, können wir nicht mit Sicherheit wissen - aber dieses Buch bietet einige fundierte Annahmen.
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