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サイエンスの書籍一覧

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クオンタムユニバース 量子 すべては近似にすぎないのか?
「量子力学」は、万物のふるまいを説明する三つの大理論の一つだ。残りの二つは、アルベルト・アインシュタインが提唱した「特殊相対性理論」と「一般相対性理論」で、時間と空間と「万有引力」を対象にしている。ほかのすべてを対象にするのが量子力学で、満足しようが途方に暮れようが、自然のふるまいを予測するという実用的な価値において、正確さと適用範囲の広さを誇っている。
 何かの役に立つことはかならずしも科学の目的ではないが、純粋な興味からはじまった基礎研究によって、しばしば技術や社会に大変革がもたらされてきた。あらゆる分野での発見のおかげで寿命が延び、飛行機や電子メールが大陸のあいだを行き交う。人々は単調な肉体労働から解放され、無限の宇宙へと思いをはせる。だが、そのような成果は、ある意味すべて副産物だ。科学者の動機は好奇心にあり、理論の拡張や製品の改良にあるのではない。
 深遠な理論が広範に適用できる好例として、おそらく量子力学は真っ先にあげられる。粒子が複数の場所に同時に存在し、瞬時に宇宙のかなたまで飛んでいくと主張するのだから、これほど深遠な理論もない。宇宙を構成する基本要素のふるまいを理解すれば、森羅万象が説明できるのだから、これほど適用範囲が広い理論もない。
 この本の目的の一つは、量子力学から神秘性を取り除くことにある。その理論が誕生したときから、研究者の困惑がはじまった。一〇〇年にわたる努力のおかげで、現在では全貌の理解も進んでいる。だが、歴史的な背景を知るためにも、一九世紀が終わろうとする時代から説明をはじめたい。当時の物理学者は、なぜ、それまでにない革新的な理論にたどり着いたのか?
(第一章より)
2,420円(税込)
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THE BIG QUESTIONS Physics ビッグクエスチョンズ 物理
『ビッグクエスチョンズ』は、人類の歴史を通して、探究心旺盛な人々を悩ませてきた科学や哲学の大疑問に対し、一流の専門家が回答するシリーズです。「親しみやすく簡潔に」という編集方針により、その分野を概観しつつ、最新の知見を身につけることができます。


子供の口から飛び出してくるようなちょっとした疑問が、物理学では『ビッグクエスチョン』になりえます。

物理学には、探究すべきことがたくさんあるのです。時計を見ては時間の性質について思いを巡らせ、太陽の光を感じては遥かかなたで起きている核融合を想像する。さらに一歩踏み込んで、「光とはなにか?」と問いかければ、自然界の最も深遠な謎に首を突っ込むことにもなります。ひょっとすると、物理学最大の秘密は、「宇宙は『ビッグクエスチョン』にあふれ、すべてを理解できる人など誰もいない」ということなのかもしれません。
本書を通して、何の変哲もない素朴な疑問が、偉大な発見へとつながっていく様子を体感することができます。

本書では、時間とはなにか、重力とはなにか、光とはなにかといった基本概念を問うものから、量子論とはなにか、ひも理論とはなにかといった俯瞰的なもの、さらには、地球が近いうちに滅びてしまうのか、この世がシミュレーションではないか、現実とはなにかといった実際的なものまで、実に様々な問いが登場します。
そして、1章で一つずつ、最新の知見を総動員して、現代の物理学がたどり着いた回答をコンパクトに提示していきます。

本書を読み終えたとき、物理学の全体像が把握できると同時に、物理学の枠を超えた哲学的な領域に対する新たな思考が身につくはずです。
2,310円(税込)
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THE BIG QUESTIONS Universe ビッグクエスチョンズ 宇宙
『ビッグクエスチョンズ』は、人類の歴史を通して、探究心旺盛な人々を悩ませてきた科学や哲学の大疑問に対し、一流の専門家が回答するシリーズです。「親しみやすく簡潔に」という編集方針により、その分野を概観しつつ、最新の知見を身につけることができます。

天文学の疑問は、たいていが『ビッグクエスチョン』です。最も単純な問いかけさえ、さまざまな研究の発端となり、深遠な答えを導き出す可能性があります。
その回答が、さらに驚くべき発見につながることも多く、このことは天文学の大きな魅力のひとつといえます。

何十億光年もの空間と何十億年もの時間にわたる圧倒的な宇宙の大きさや、その説明に伴う想像を絶するほど大きな数は、それだけで畏怖の念を起こさせます。

この本は、宇宙の不思議について人々の心の中に沸き起こる疑問に答えていきます。クエーサーやパルサーなど、奇妙でかすかにしか見えない天体も取り上げるし、火星や木星など近くにある惑星についても詳しく見ていきます。
ただし、すべての問に対して完璧な答えが出せるわけではありません。専門家でさえ、正確なところはわかっていないものも宇宙にはたくさん存在します。例えば、ブラックホールの研究にはあらがいがたい魅力があるものの、満足な答えを出す能力がわれわれ人類にあるかどうかさえ現時点ではわかりません。

しかし、『ビッグクエスチョン』に答えようとしていくことは、広大な宇宙と向き合い、その中での自分たちの存在を確認する上で重要な手がかりを与えてくれます。また、われわれが宇宙について考える際に感じる不思議な気持ちを、多少なりとも解明してくれることにもなるはずです。
2,310円(税込)
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BODY 世にも美しい人体図鑑
全ページフルカラー・総イラスト仕様!
豪華100のインフォグラフィックが
人体の神秘を解き明かす!


すべての人にとって最も身近でありながら
最も謎多き存在、それが人体。

たとえばあなたが、次のようなことを誰かに聞かれたら、
どう答えるか考えてみよう。

「人体で最も多くエネルギーを消費しているのはどの器官?」
「人体に最小限必要な骨の数はどのくらい?」
「目が光源に反応してから脳が認識するまでにはどれくらいかかる?」


本書は、こうした細かいけれど大切なことを、
インフォグラフィックで誰もが楽しく、
直感的に理解できるようにしたもの。

予備知識は一切不要。必要なのは、
子どものような好奇心と、真理を知ろうとする心だけ。

さあ、準備ができたら、
知られざる人体の神秘を巡る旅へ、ようこそ。

◆ 項 目 例
・人体には3つの黄金比率がある(⇒p.018)
・歯のエナメル質は10円硬貨よりも硬い(⇒p.031)
・上腕二頭筋を完璧に鍛えたら大人3~4人を片手で持ち上げられる(⇒p.037)
・一生の間に呼吸する空気の総量は280,000,000リットル(⇒p.040)
・1人の人間の毛細血管をすべてつなぎ合わせると地球1.25周分になる(⇒p.044)
・人間は低体温症が進むと服を脱ぎ狭い空間にもぐり込む(⇒p.060)
人間の目の解像度4Kテレビの15倍(⇒p.100)
・「食べた」という体験の60%は嗅覚で感じている(⇒p.110)
脳の記憶容量は多くて1,000~1万テラバイト(⇒p.171)
・午後2~3時は体が最も痛みを感じにくい時間帯(⇒p.177)

◆ 目 次
第1章 数字でわかる人体
第2章 人体の見えない働き
第3章 遺伝する人体
第4章 感じる人体
第5章 ひとつになる人体
第6章 考える人体
第7章 成長する人体
第8章 人体と医療
3,080円(税込)
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数学センスが身につく本
数学のカリキュラムには、生徒が科学や金融や工学や建築、それに日常生活など(挙げきれないくらいたくさん!)の試練を上手に切り抜けるために欠かせない基本的要素がたくさん揃っている。ところが学校の授業では、取りあげるべき事柄が多く、着々と前に進めなければならないという緊張感があるせいで、興味深くて大切でもある数学の概念やトピックや応用法でも、めったに話題にされないものも多い。
 たとえば、銀行に預けた元金に対する利率の効果を計算する方法を習うことがあったとする。それでも「72の法則」を利用して、銀行口座に預けた金が倍になるまでにどのくらいの時間を要するのかを知る方法までは習わないはずだ。
 幾何学的現象にも、驚くほどシンプルでありながら、ひとえに時間が足りないという理由から、教室ではめったに教えられないものがたくさんある。円に内接する四角形が持つ性質もそうだ。たとえば、四角形の対角線と辺の間には、対角線の積は対辺の積の和に等しい、といったすばらしい関係がある(ただしこれは四角形の4つはじめにの頂点が同じ円周上にあるときに限られることをくれぐれもお忘れなく)。
 代数をさまざまに利用すると、数学的に興味深い多くの事柄が説明できる。それを初めて目の当たりにした人はただ驚くばかりだ。たとえば、数を見てそれが3で割り切れるかどうかを判断する方法を知っている人はたくさんいるかも知れないが、その「からくり」まで知っている人はそう多くはない。でも、その方法がなぜうまくいくのかを知ることは、それをどう使うのかと同じくらい重要なはずだと私たちは考えている。そうすることは、ほかの数で割り切れるかどうかを判定するルールを考える助けになるはずだからだ。
 確率論は、近年存在感を増してきているトピックだ。意外で反直観的な応用法もたくさんある。ひどく直感に反する結果を示すものに「誕生日問題」がある。これは、部屋のなかに30人いるとすると、そのうち2人の人の誕生日が同じであるという意外に思えることが、なんと70パーセントの確率で起こることだとわかる。そして、おそらくもっと驚くべきことは、55人のグループとなるとその確率が99パーセントになることだ。
 日常生活に応用できるものなのに、触れられずに終わってしまうことも多い。たとえば、掛け算を暗算する機械的アルゴリズムだ。たとえ電卓が手軽に使えるとしても、暗算で答えを出す器用さは強みになるはずなのだが、現在の技術世界ではどうもあまり重要視されないようだ。本書では、あえてこの空白を埋めたいと思う。

 このように、授業では触れない事柄のなかに、数学の本当のおもしろさ、本当の価値が潜んでいる。だからこの度、本書をきっかけにして、幅広い読者のみなさんには、かつて得られなかったチャンスを取り戻してほしい。
1,980円(税込)
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ビッグクエスチョンズ 脳と心 (THE BIG QUESTIONS)
『ビッグクエスチョンズ』は、人類の歴史を通して、
探究心旺盛な人々を悩ませてきた科学や哲学の大疑問に対し、
一流の専門家が回答するシリーズです。「親しみやすく簡潔に」という編集方針により、
その分野を概観しつつ、最新の知見を身につけることができます。

本書のテーマは「脳と心」。
生物が脳を持つようになった経緯や脳の鍛え方などの脳科学的なテーマから、
知識とは何か、自由意志とは何かといった哲学的なテーマまで、
わかりやすくしっかりと掘り下げていきます。
2,310円(税込)
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New Scientist 起源図鑑 ビッグバンからへそのゴマまで、ほとんどあらゆることの歴史
英国発の人気科学雑誌『ニュー・サイエンティスト』がGoogle社の気鋭クリエイティブ・ディレクターと共同制作。
銀河、生命、睡眠、貨幣、酒、文字、時間、インターネット、核兵器……
最新の科学が解き明かす、万物の<始まり>の物語

序文執筆 スティーヴン・ホーキング博士(理論物理学者)
3,080円(税込)
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ゲノム解析は「私」の世界をどう変えるのか? 生命科学のテクノロジーによって生まれうる未来
テクノロジーの進歩と私たちの理解との間にあるギャップを埋めるにはどうすればいいのか。それを考えるのが本書の目的です。
 第1章は、「テクノロジーが生物学を変えた」として、読者の皆さんが小中学校で習った生物の授業の内容と、今の生物学がいかに異なるものであるか、その理由としてテクノロジーの導入があったことを最初に紹介します。
 第2章では、「ゲノム解析はデータ収集から始まる」として、ゲノム解析では膨大な人々からの膨大なデータが必要であることを示します。ジーンクエストの具体的な取り組みについても紹介します。
 第3章は、「『私』のすべてがデータ化されていく」と題して、ゲノムだけでなく、私たちのあらゆる生体情報をデータ化して解析することで生命の謎を解明しようとする取り組みを紹介します。
 ここまできて、読者の中には「『私』がデータ化されると何が変わるのか」「未来は一体どうなってしまうのか」と不安に思う方も出てくると思います。
 そこで第4章では、「生命科学のテクノロジーが『私』の理解を超えるとき」として、テクノロジーと社会の関係や、なぜテクノロジーの発展に人々や社会の理解が追いつかないのか、ジーンクエストの前日談とも言える大学祭のエピソードも交えながら考えていきます。
 そして、第5章の「生命科学の『流れ』を知れば『私』の世界と未来が見える」では、テクノロジーを有効活用するために一人ひとりができる心構えを述べます。
 答えを先に書くと、それは「流れ」です。流れを理解できれば、おのずと未来を思い描けるようになるのです。生命科学のテクノロジーにはどのようなメリットとリスクがあり、有効活用するためにはどうすればいいのか、未来に向けた考え方ができるようになるはずです。
 私の事業や専門分野の関係上、ゲノム解析に関連する話題が多いのですが、実はこれは、テクノロジーと社会との関係を考える一例にすぎません。
 今後も進歩を続けるテクノロジーをうまく活用するにはどう考え、どうつきあっていけばいいのか。皆さんの身近なテクノロジーを想像しながら考えていただきたいと思います。
1,650円(税込)
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Beyond Human 超人類の時代へ
人類が間もなく受け入れようとしている医療テクノロジーの急激な進歩は、医学の歴史上、前例のない規模の希望と危険に人を直面させる。

寿命を延長させる人工臓器、脳を増強する脳神経インプラント、そして病気を治し、老化を消し去るナノロボットは、人の健康を劇的に改善してくれる。しかし、それによって「人」と「マシン」の境界線は曖昧になるだろう。

この新しい世界で、人はテクノロジーによって解放される未来を夢見るのか、それとも人は自分たちを健康で賢く、若く、長生きさせてくれるマシンやデバイスのしもべのようになってしまうのか?
2,750円(税込)
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マスペディア1000
“世にも美しい事典”と評判の
サイエンスペディア(第50回造本装幀コンクール経済産業大臣賞受賞)に
姉妹編の数学版が登場!


 数学を10のカテゴリーに大きく分け、最重要キーワードを1000個選び、それぞれを簡潔に紹介したおしゃれな数学事典です。
 それぞれのキーワードは五十音順ではなく、数学のサブカテゴリー(幾何学、代数学、解析学……)ごとに並べられています。気になるキーワードを調べるのに使うのはもちろんですが、サブカテゴリーに含まれるキーワードを一気に読むという楽しみ方もおすすめです。そうすることで、気になるサブカテゴリーの全体像が浮かび上がってくるからです。
 事典としての機能とポピュラーサイエンスのように読めるとっかかりやすさを融合させた本書は、事典としてはもちろん、想像力を刺激する数学エッセイとしても楽しむことができるのものです。

 本書に含まれるカテゴリーとサブカテゴリーは、次の通りです。
数(基本、計算、数体系、有理数、約数と倍数、帰納法、数の表現法、超越数、定規とコンパスによる作図、ディオファントス方程式、素数)
幾何学(ユークリッド幾何学、三角形、円、多角形と多面体、変換、充填形、曲線と曲面、極座標、離散幾何学、微分幾何学、位相幾何学、結び目理論、非ユークリッド幾何学、代数的位相幾何学、代数幾何学、ディオファントス幾何学)
代数学(文字で数を表す、方程式、ベクトルと行列、群論、抽象代数学)
離散数学(組み合わせ論、グラフ理論、ラムゼー理論)
解析学(数列、級数、連続性、微分学、積分学、複素解析、べき級数、累乗、フラクタル、力学系、微分方程式、フーリエ解析)
論理学(基本論理、演繹法、集合論、ヒルベルトプログラム、複雑性理論、計算可能性理論、モデル理論、不確実性とパラドクス)
超数学(数学という営み、数学と技術、数学の哲学)
確率論と統計学(統計学、確率論、確率分布、確率過程、暗号学)
数理物理学(ニュートン力学、波動、場と流れ、特殊相対性、重力、量子力学、場の量子論)
ゲームとレクリエーション(ゲーム理論、フィボナッチ、黄金分割、パズルと難問)
5,060円(税込)
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