サイエンスの書籍一覧

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？

この本には、さまざまな分野から、さまざまな形で、数学および数学的なものを詰め込みました。
重点テーマを決めたりせずに、手っ取り早く、あちこちに分散するテーマの間をさまよう思考をコレクションするように、数学と人生から手当たり次第に寄せ集めて。
あなたも参加精神を呼び起こしてみましょう。
この本を読んだあとには、数学に関する考えはまるで変わってしまうでしょう。

西暦536年、過去3000年間で最大の火山の大噴火が起こった。まきあがる噴煙は空をおおい、太陽はさえぎられ、やがて地球規模の大寒冷時代がやってきた。
はるか昔の自然災害であるにもかかわらず、研究者たちは、どのようにしてその証拠を求めたのか？　巨木の年輪を測定し、極地の氷床を分析し、25万頁にもなる古文献を調査して解明したこととは------。
天候激変による飢饉と旱魃を引き起こし、東ローマ帝国を衰退させ、ゲルマン民族の大移動、イスラム教の誕生、さらには日本の「天の岩屋伝説」にまで原因した人類史の事件に、科学の眼が迫る。

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。

感情の萌芽にあたる仕組みは、地球上に哺乳類が現れたころにはすでに、人類の祖先に備わっていたことでしょう。
感情は、生きのびるのに必要な機能として、生物進化の歴史をとおして、徐々に積み上がってきたのです。
捕食者から逃げる「恐怖」は比較的早い段階で、人類の祖先の動物の身につきました。
そして、個体の上下関係を形成する「怒り」や「おびえ」は、群れを形成するようになった段階で身につきました。
人間として進化した段階では、協力集団が築かれ、それを維持する役割を担う「罪悪感」や「義理」などの、複雑な感情が進化しました。
本書ではさまざまな具体例をもとに、感情の働きを明らかにします。
そして、感情が私たちに備わった生物進化の歴史を考えます。

『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。

これまでのがん治療とは異なる仕組みでがん細胞を攻撃する「光免疫療法」が、世界ではじめて日本で承認された。
光免疫療法では、まず狙ったがん細胞の表面に、魔法の銃弾ともよばれる抗体を結びつける。この抗体には、光感受性物質が取りつけられていて、光をあてると急激な化学反応を起こす。急激な変化によって細胞膜にはたくさんの穴が空き、そこから水が流れ込んで、がん細胞は破裂して死ぬ。
破壊されたがん細胞は、自らの目印となる物質をばら撒く。ばら撒かれた目印は体内の免疫を活性化させ、まだ残っているがん細胞を標的として叩く。
がん細胞だけを「光」で破壊し「免疫」で逃さない−−−がん治療の新たな選択肢となりうる画期的な治療法だ。

米国立衛生研究所（NIH）の小林久隆主任研究員によって開発されたこの療法は、有無をいわせずがんの細胞膜を破壊することから、楽天の三木谷浩史氏が「インターネットが世の中を変えると確信したときと同じ感覚」「これはいける」と確信して資金を提供し、異例のスピードで早期承認につながった。

本書では、驚くべき効果が期待できる光免疫療法を紹介するとともに、がん治療の最前線といえるさまざまな療法−−−なかでもとくに注目度が高い、がん医療の歴史を変えたといわれる「免疫チェックポイント阻害薬」、人工的にパワーアップされた攻撃力をもつ「ＣＡＲ－Ｔ細胞療法」、ソフトクリームが溶けていくようにがん細胞を壊す「腫瘍溶解性ウイルス療法」、患者一人ひとりにあわせた「ゲノム医療」などについて解説する。

「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）

『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。

数学の『ビッグクエスチョン』の種類は多岐にわたり、技術の変革に端を発するものがある一方で、古代から現代まで続いているものもあります。
そうした問いの中には、答えが見つかって新たな問いに置き換えられるものがある一方で、数世紀を経てもなお、解決されることなく残っているものも多くあります。

この本で取り上げる『ビッグクエスチョン』は、重要であり、なおかつ取り組むべき基本的な問いが中心となっています。その問いを通じて、どこで数学がはじまり、どのような道を歩み、そして今後どこへ向かうのかを辿ることもできます。

『ビッグクエスチョン』は、数学者を興奮させる問題を提示すると同時に、数学がどのようにこの世界についての情報を与えてくれるかも教えてくれます。そして何より、数学が生きた分野であることを実感させてくれます。

STAP細胞騒動は、私たちには科学リテラシーが足りないという事実を浮き彫りにした。生命科学の本質をしっかり知っていれば、何が問題となっていて、何を議論すべきなのか、明確に理解できたはずなのだ。
わからないからこそ、知りたい！　この一連のニュースによって、夢の技術といわれる「万能細胞」とはいったいどういうモノなのか、あらためて興味・関心が高まりつつあるといえるだろう。
再生医療や創薬の鍵をにぎるといわれるiPS細胞やES細胞とはなんなのか？　万能細胞について理解を深めるとともに、「クローンとは何か？」「DNAのはたらきとは？」といった、生命科学のキホンの「キ」がまるごとわかる「超」入門書。