Naturwissenschaft/Technik

Warum stehen in New York so viele Wolkenkratzer? Warum hat sich dagegen in London ein so weit reichendes U-Bahn-Netz entwickelt? Zufall? Menschlicher Einfallsreichtum? Nein, sagt Lewis Dartnell, die Gründe reichen viel tiefer in die Vergangenheit – bis zur Geburtsstunde unseres Planeten. Denn alles, was unsere moderne Welt ausmacht – seien es Metropolen, technische Errungenschaften oder globale Handelswege –, hat seinen Ursprung in der natürlichen Beschaffenheit der Erde: ihrem Klima, ihrer Landschaft, ihren geologischen Veränderungen. In „Ursprünge“ deckt er das Zusammenspiel aus Kräften auf, das die Umwelt geformt, die Evolution gesteuert und letztendlich unsere Gesellschaft gebildet hat.
Lewis Dartnell ist Astrobiologe und Professor für Wissenschaftskommunikation an der University of Westminster in London.

Erstaunliches passiert unter Wasser: Das Meer leuchtet nachts geheimnisvoll, kleinste Organismen haben die größte Macht, und Fische sind keineswegs stumm, sondern kommunizieren lauthals miteinander. Frauke Bagusche erzählt faszinierende Geschichten von den kleinsten und größten Lebewesen unserer Welt. Dazu zieht sie die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse ebenso heran wie ihre eigenen unmittelbaren Erfahrungen und ergründet so unsere innige Beziehung zum Meer. Sie erklärt auch, warum das Meer so dringend unsere Hilfe braucht und stellt aktuelle Lösungsansätze und Forschungsergebnisse zur Rettung der Ozeane vor.
Frauke Bagusche ist Meeresbiologin. Sie leitete die meeresbiologische Station auf den Malediven und segelte 9500 Kilometer von der Karibik durch den Atlantik ins Mittelmeer, um auf die Vermüllung der Ozeane aufmerksam zu machen.

Sie promovierte 1906 als zweite Frau an der Universität Wien in Physik und etablierte sich in der männerdominierten Wissenschaft. David Rennert, Historiker und Politikwissenschaftler, und die Physikerin und Philosophin Tanja Traxler (Österreichischer Förderungspreis für Wissenschaftspublizistik 2018), zeichnen Lise Meitners Leben vor dem Hintergrund der rasanten Entwicklung der Atomphysik und der großen Katastrophen des 20. Jahrhunderts nach und geben neue Einblicke in die Welt der Wissenschaftlerin.

Der Winterschlaf ist eines der größten Rätsel der Natur. Wie schaffen die Tiere das bloß? Die Hälfte des Jahres liegen sie kalt und leblos in einem Erdloch, ohne irgendwelche Schäden davonzutragen. Auf ihrer Reise in die verborgene Welt der Winterschläfer erzählt die Biologin und Forscherin Lisa Warnecke die Geschichte von vier Tieren, die sie auf vier verschiedenen Kontinenten unter oft abenteuerlichen Bedingungen durch den Winterschlaf begleitet hat.

Entdeckungen und Geheimnisse der Bienenforschung: Dieses Buch erzählt vom Leben in einem Bienenvolk und lädt ein zu einem Gang durch die Honigfabrik, die es betreibt. Eine Welt voller eigenwilliger Typen, cleverer Praktiken und verblüffender Regelwerke. Denn auch wenn es so aussieht, als herrsche bei den Bienen vor allem anarchische Krabbelei: Sie haben einen Plan, den sie mit erstaunlichem Geschick, faszinierenden Fähigkeiten und in beeindruckender Teamarbeit umsetzen.

Die Lautäußerungen von Katzen haben Sinn, System und Zweck. Phonetik-Professorin Susanne Schötz forscht an der schwedischen Universität Lund und knackt den Katzen-Code. Mithilfe eines langjährigen Forschungsprogramms mit vielen Tonaufnahmen beweist sie: Katzen sprechen tatsächlich – miteinander und mit ihren Menschen.

Carl Safina erzählt von den unbekannten Welten der Elefanten, Wölfe und Orcas. Es geht um Freude, Trauer, Eifersucht, Angst und Liebe. Und er will mit seinem Buch dazu auffordern die Ähnlichkeit von menschlichem und nichtmenschlichem Bewusstsein, Selbstbewusstsein und Mitgefühl und unser Verhältnis zu anderen Arten zu überdenken.

Er kann 1600 Küsse auf einmal verteilen, er kann mit seiner Haut schmecken und sich trotz eines Körpergewichts von 45 Kilogramm durch eine apfelsinengroße Öffnung zwängen: der Oktopus. Außerdem können sie tricksen, spielen, lernen, sie können Menschen erkennen und Kontakt aufnehmen. In ihrem Buch erzählt die Naturforscherin Sy Montgomery von ihren Begegnungen mit diesen außergewöhnlichen Tieren.

Wie entsteht ökonomischer Mehrwert im Kapitalismus? Und wie sollte er umverteilt werden? Das waren die zentralen Fragen, die Karl Marx am Übergang zum Industrie-Kapitalismus in „Das Kapital“ auf radikale Weise beantwortete. Viktor Mayer-Schönberger und Thomas Ramge wollen die gleichen Fragen am Übergang zum globalen Datenkapitalismus neu beantworten.

Falken sind die schnellsten Tiere der Erde. Sie sind von einer erregenden Schönheit und strahlen eine natürliche, gefährliche Erhabenheit aus. Helen Macdonald erkundet in ihrem neuen Buch die Welt dieser Räuber, welche die Menschheit seit Tausenden von Jahren magisch angezogen haben. Sie zeigt wie sie seit Urzeiten den Menschen als Gefährten dienten und dabei trotzdem immer fremde Wesen blieben.

Der Biologe und Sachbuchautor Mario Ludwig erzählt in seinem neuen Buch von den großen Kommunikatoren in der Natur. Er zeigt, wie sie nicht nur über zahlreiche optische, akustische, mechanische und chemische Signale, sondern auch über eine Vielzahl differenzierter Verhaltensweisen kommunizieren. Methoden, die auf den ersten Blick reichlich skurril erscheinen, aber in Wirklichkeit enorm raffiniert und erfolgreich sind.

Der Biologe Armand Marie Leroi reiste zu den Orten, an denen Aristoteles lebte, und macht uns in seinem neuen Buch die Ideen und Forschungen des großen Gelehrten wieder zugänglich. Er zeigt, wie Aristoteles den Grundstein für die moderne Naturwissenschaft legte, die noch heute den Stempel ihres Erfinders trägt.

Sie sind weder Pflanze noch Tier und leben meist im Verborgenen. Und dennoch: Ohne Pilze würde es unsere Wälder, unser Klima und vielleicht das Leben selbst nicht geben. Robert Hofrichter, Biologe, Umweltschützer und Naturfotograf, beschreibt ein unsichtbares Öko-Universum, das sich nicht nur unter unseren Füßen erstreckt.

Hippler schildert in seiner Globalgeschichte des Kriegs aus der Luft die Entwicklung dieser apokalyptischen Kampfform, die erstmalig die gesamte Bevölkerung ins Visier nimmt und den Krieg als Kollektivstrafe im bittersten Sinne des Wortes demokratisierte. Erprobt in den Kolonialkriegen, findet diese Strategie im Zweiten Weltkrieg auch in den westlichen Zentren ihre tödliche Anwendung, um dann in Vietnam und mithilfe von Marschflugkörpern und Drohnen im Irak und in Pakistan wieder in die Peripherie zu wandern. Der Bombenkrieg soll es möglich machen, überall und jederzeit einzugreifen und die Welt so als Ganze zu regieren. Mit fatalen Folgen: Als Resultat der angestrebten Weltordnung regiert das globale Chaos.

Wenn wir Bienen und Hummeln retten wollen, müssen wir uns auf die Suche nach ihren seltensten Arten begeben. Der Biologe Dave Goulson beschreibt den Kampf der Goldenen Patagonischen Hummel gegen invasive Arten und spürt die letzten Deichhummeln auf den Äußeren Hebriden Großbritanniens auf. Außerdem gibt er Tipps wie wir selbst in unserer unmittelbaren Umwelt Bienen vor dem Sterben bewahren können.

Die Umstellung unseres Wirtschaftssystems auf erneuerbare Grundlagen ist mehr als eine neue Variante der Ökonomie: Es geht um einen radikalen Wechsel der Grundstoffe, aus denen wir unsere Alltagsgüter produzieren. Hermann Fischer, als Unternehmer selbst ein Pionier der »grünen Chemie«, und Horst Appelhagen sind in diesem Dialog neuesten Entwicklungen auf der Spur.

Keiner taucht tiefer, keiner ist lauter, keiner hat ein größeres Gehirn. Ob es die Rettung eines gestrandeten Wals ist, der durch Menschenhand geheilt und wieder in die Freiheit entlassen wird, oder der legendäre Moby Dick: Die Wucht seiner physischen Gestalt, sein ebenso schnelles Auftauchen wie Verschwinden inspiriert Schriftsteller und fasziniert die Menschheit. Insbesondere die Forscher. Kurt de Swaaf erzählt in seinem emotional packenden und wissenschaftlich fundierten Buch die Geschichte eines dieser geheimnisvollen Ozeanriesen und die einer spannenden Forschungsexpedition.

Symbiosen, die Netzwerke des Lebens, gehören zu den erstaunlichsten Phänomenen der Natur. Dieses Buch zeigt und erklärt die wechselseitigen Bündnisse verschiedener Lebewesen und lädt mit großen satten Schautafeln zum Entdecken der bunten Formen des fantastischen Miteinanders ein. Es unterstreicht durch den die Bilder und Texte prägenden liebevollen Blick, wie zerbrechlich die gewachsenen Kooperationen sind, die das Überleben so vieler Lebensformen sichern. Dabei wird sinnlich erfahrbar, welche Achtsamkeit wir der Natur und uns als ihrem Bestandteil schuldig sind, denn im wirklichen Leben ist niemand eine Insel für sich allein.

Woher wissen Astrophysiker, dass das all zu 26 Prozent aus Dunkler Materie besteht? Oder dass das schwarze Loch soviel wiegt wie 6,6 Milliarden Sonnen? Könnte das Universum in Wahrheit ganz anders aussehen? Die Philosophin und Astrophysikerin Sibylle Anderl erzählt von der Arbeit der Astronomen, die aus kleinsten Indizien wie dem Lichtspektrum oder der Bewegung der Sterne darauf schließen, woraus Planeten bestehen.

Die Hälfte der Menschheit lebt an Küsten – trotzdem wissen wir wenig über die Elementarkraft der Gezeiten. Und das obwohl deren physische Präsenz uns seit jeher beeinflusst. Schon Aristoteles brachte ihre Unberechenbarkeit zur Weißglut, und ihre potenziell zerstörerische Kraft wird die Menschheit auch in Zukunft betreffen. Hugh Aldersey-Williams beschreibt, wie der Mensch die Gesetze erforscht, denen das Wasser unterworfen ist.

Der Zufall regiert unsere Welt. Trotzdem gehen wir davon aus, dass sich die Welt an berechenbare Naturgesetze hält wie eine Uhr, in der ein Zahnrad das nächste bewegt. Wenn man sich auf die Suche nach den wissenschaftlichen Wurzeln des Zufalls begibt, stößt man auf Schmetterlinge, die mit einem Flügelschlag den Lauf der Welt verändern, auf winzige Teilchen, die ihre Eigenschaften ganz zufällig festlegen, und auf genetische Mutationen, die das Leben in neue Bahnen lenken. Seltsamerweise fällt es uns aber schwer, den Zufall richtig einzuordnen. Wir glauben Muster zu sehen, wo in Wirklichkeit nur das Chaos am Werk ist, wir verwechseln echte Leistung mit purem Glück. Florian Aigner nimmt den Leser mit auf eine Reise von der Physik über die Biologie bis zur Psychologie. Er manövriert er uns durch ein Panoptikum der Wissenschaften, auf der Suche nach der tiefen Bedeutung des Zufalls für das Universum, für das Leben und für uns alle.

Vögel überqueren Kontinente, ohne nach dem Weg zu fragen. Sie erinnern sich an die Vergangenheit und planen für die Zukunft. Wie neue Studien zeigen, stehen die kognitiven Fähigkeiten vieler Arten denen von Primaten in nichts nach. Außerdem verfügen sie über eine beeindruckende soziale Intelligenz. Jennifer Ackerman ist begeisterte Vogelbeobachterin und berichtet in ihrem Buch von Besuchen bei Ornithologen auf der ganzen Welt.

Der Klimawandel ist eine gewaltige Herausforderung für uns alle – praktisch und moralisch gesehen. Die Industrieländer sind die wesentlichen Verursacher dieser Entwicklung. Sie tragen deshalb auch den Hauptteil der Verantwortung, die zukünftigen Belastungen zu mindern. Diese Belastungen sind für uns aber sowohl räumlich als auch zeitlich schwer zu fassen. In dieser doppelten Asymmetrie von Verursachung und Betroffenheit liegt das zentrale Problem, das die »Klimaethik« thematisiert: Ihr geht es in besonderem Maße um die Frage nach der Reichweite moralischer Verpflichtungen, sowohl von Gruppen als auch von jedem einzelnen. Die Bewältigung der Schwierigkeiten erfordert dabei einerseits das Wissen um die uns noch fernen Folgen der gegenwärtigen eigenen Praxis, andererseits um die Anteilnahme an der Betroffenheit räumlich und zeitlich Fernstehender.

Maschinen fahren selbständig Auto, lernen kochen und kellnern, malen und musizieren, denken und debattieren. Manche übertreffen uns bereits: Sie stellen bessere Diagnosen als Ärzte, beherrschen 20 Sprachen und erkennen technische Probleme, noch bevor eine Turbine ausfällt. Wohin führt das? Sind Roboter und smarte Computer ein Segen für die Menschheit oder eher eine Gefahr für Arbeitsplätze, Privatsphäre und Sicherheit? Der Zukunftsforscher und Wissenschaftsjournalist Ulrich Eberl hat in vielen Labors und Firmen auf der ganzen Welt recherchiert und schildert die Entwicklungen auf dem Gebiet, das den Kern unseres Selbstverständnisses trifft: die menschliche Intelligenz.

Wie kann mit Pflanzen Bergbau betrieben werden? Warum ist der Kohlweißling Inspiration für schmutzabweisende Oberflächen und wie können Algen, die Glas produzieren, und Bakterien, die Magnete erzeugen, umweltfreundliche Alternativen für Computer oder Handys inspirieren? Mit diesen und vielen weiteren Fragen beschäftigt sich die Bionik, ein Wissenschaftszweig, der die Natur als Vorbild für die Entwicklung von Materialien, Strukturen und Prozessen erforscht. Die österreichische Physikerin Ille Gebeshuber holte sich jahrelang im malaysischen Regenwald Inspiration für völlig neue technische Anwendungen, die der Umwelt nicht schaden, sondern nützen. Durch ihren ganzheitlichen Zugang zur Forschung und ihre interdisziplinäre Art, zu denken und Wissenschaftsbereiche zu verknüpfen, entstehen so konkrete Lösungen für die großen Probleme der Menschheit.

Der britische Biologe Dave Goulson unternimmt eine Expedition auf den Planeten der Insekten – genauer auf die Blumenwiesen rund um sein marodes französisches Landhaus. Die Helden seiner Feldforschungsabenteuer sind nicht nur Bienen und Hummeln, sondern alles, was kreucht und fleucht: Grillen, Grashüpfer, Glühwürmchen – und Libellen, denen beim Liebemachen zuzusehen eine Freude ist. Ein Buch, das die entscheidende Bedeutung von Insekten für unsere Umwelt und das ganze globale Ökosystem beleuchtet. Und ein Weckruf, die Nutzung von Insektiziden zurückzufahren, um das Sterben der Bienen und anderer Bestäuber zu stoppen.

Wie können in Zeiten des Klimawandels immer mehr Menschen von immer weniger Ressourcen mit Nahrung, Energie und Materialien zugleich versorgt werden? Dabei konkurrieren Getreide und Futtermittel, Energiepflanzen, Fasern und Naturlandschaften für den Erhalt der Biodiversität schon jetzt um Flächen, Wasser und Boden. Wer in Ministerien, Konzernlaboren und Biotechnologie-Startups nachfragt, stößt auch auf andere Interessen:an neuen Forschungsgeldern, Produktideen, Märkten und der Sicherung der Ressourcen in Entwicklungsländern. In Zukunft soll die synthetische Biologie Lebensformen neu konstruieren. Ist Bioökonomie also ein »totalitärer Ansatz«, wie Kritiker warnen oder sind neue Technologien sinnvoll? Wie müssen sich Handelsregeln, Forschungspolitik und Agrarsubventionen ändern, damit globale Vielfalt erhalten bleibt? Und wer entscheidet darüber? Die Journalistin Christiane Grefe ist diesen Fragen nachgegangen, hat mit Politikern gesprochen, mit Ökologen, Naturschützern und Bauern. In spannenden Reportagen, Streitgesprächen und Analysen zeigt sie die Risiken wie die Chancen der Bioökonomie und wie nötig eine Debatte darüber ist, welche Natur wir in Zukunft wollen.

Wer in die Tiefe eines frisch aufgeschüttelten Federbetts versinkt, wohlig warm unter der überraschenden Leichtigkeit des Bettwerks einschlummert, hat keinen Zweifel: Federn sind ein Meisterwerk der Evolution. Sie wärmen, kühlen und isolieren, sie schmücken und tarnen – und sie verleihen ihren Trägern die lange unnachahmliche Fähigkeit in die Lüfte aufzusteigen. Der US-amerikanische Biologe Thor Hanson enthüllt auf seiner naturwissenschaftlichen Entdeckungsreise die Geheimnisse dieser Wunderwerke aus Kerotin. Sie führt ihn in chinesische Ausgrabungsstätten, wo sich an 150 Millionen Jahre alten Fossilien die frühesten Protofedern nachweisen lassen, in riesige Daunenfabriken und geheimnisvolle Federnfärbereien, durch eisige Schneestürme bis in die Glitzershows von Las Vegas. Dabei schildert er die Funktionen der Federn ebenso wie ihre vielfältige kulturelle Verwendung.

Die Erkenntnisse und Innovationen moderner Ingenieurs- und Technikwissenschaften haben unseren Alltag - vom Auto bis zum Internet - bereits tief durchdrungen. Naturwissenschaften, Industrie und auch Militär haben sich dabei zu einem Komplex von 'Technowissenschaften' verbunden, die ständig nach Innovation und Wachstum streben. Doch liegen die Ursprünge dieser Entwicklungen wirklich im industriellen Aufschwung der Spätmoderne? Die Wissenschaftshistorikerin Ursula Klein, Professorin in Konstanz, hinterfragt dieses weit verbreitete Bild und verfolgt den Diskurs über nützliches Wissen bis ins 18. Jahrhundert zurück, wo sie den Ursprung der Technikwissenschaften verortet. Die wissenschaftlich-technischen Experten jener Zeit waren hybride Figuren zwischen intellektuellem Gelehrten und traditionellem Handwerker, und damit maßgeblich für die Produktion von nützlichem Wissen verantwortlich. Sie beteiligten sich an der Gründung von Berg-, Bau- und Forstakademien und entwarfen mit den 'nützlichen Wissenschaften' eine neuartige Wissenschaftskonzeption, mit der die Weichen für die modernen Technikwissenschaften gestellt waren.

Trotz aller technischen und gesellschaftlichen Entwicklungen ist die Sehnsucht nach einer intensiven Beziehung zu einem Hund ungebrochen. Aus gutem Grund: Kinder, die mit Hunden aufwachsen, profitieren massiv in ihrer körperlichen, emotionalen und sozialen Entwicklung. Hundehalter sind glücklicher, gesünder und emotional stabiler. Hunde schützen uns vor Altersdepression und Vereinsamung. Der Wiener Verhaltensforscher und Biologe Kurt Kotrschal spürt der außergewöhnlichen Partnerschaft zwischen Mensch und Hund seit vielen Jahren nach. Auf wissenschaftlicher Basis belegt er, warum Menschen Hunde brauchen, um ganz Mensch zu sein. Denn seine spannenden neuen Erkenntnisse belegen, was Hundehalter seit vielen Jahren spüren. Ohne die Beziehung zu einem Hund ist der Mensch psychisch nicht vollständig. Und: Hunde sind uns noch ähnlicher als bisher angenommen.

Wasser reagiert sensibel auf äußere Einflüsse und speichert Informationen in der Natur und in uns. Wasser kommuniziert über Distanzen. Zeugnis davon sind faszinierende Tropfenbilder, in denen diese Gedächtnisphänomene festgehalten sind. Damit hat Wasser eine viel größere Bedeutung als bisher angenommen. Zum ersten Mal ist es Stuttgarter Forschern gelungen, diesen Geheimnissen systematisch auf die Spur zu kommen. Reproduzierbare Versuche mit faszinierenden Bildern geben einen tiefen Einblick wie z. B. Mobilfunk, Ultraschall, Musik, Schwingungstherapien und Gedankenkräfte wirken. 15 Jahre haben die Autoren diese Ergebnisse zusammengetragen und entwerfen damit ein völlig neues Bild zur Rolle des Wassers in der Natur und im menschlichen Körper.

Bienen gehören zu den wichtigsten und intelligentesten Nutztieren der Erde. Ohne ihre Bestäubung stünde es schlecht um die Welternährung. Und sie können noch viel mehr: Ihr kleines Gehirn denkt, plant, zählt und träumt sogar. Den Berliner Hirnforscher Randolf Menzel, Leiter des neurobiologischen Instituts der FU Berlin, erstaunen sie nach fünf Jahrzehnten intensiver Forschung noch immer. Er hat, zusammen mit Wissenschaftsjournalist Matthias Eckoldt, sein gesammeltes Bienenwissen aufgeschrieben.

Warum ist Glas durchsichtig? Wieso bricht Porzellan so leicht? Was macht aus Kakaobohnen gute Schokolade? Warum kann sich Beton selbst heilen? Der englische Materialforscher Mark Miodownik begibt sich ins Innere von menschengemachten Materialien, die für uns alltäglich und meist auch ganz unentbehrlich sind, deren Geheimnisse wir aber selten kennen. Er zeigt auf unterhaltsame Weise und für jeden verständlich ihre verborgenen faszinierenden Seiten, die erklären, warum diese Stoffe auf der ganzen Welt verbreitet sind und zu wichtigen Bausteinen unserer Zivilisation wurden.

Wettervorhersagen sind ein fester Bestandteil des modernen Lebens. Einem Briten etwa begegnen sie durchschnittlich fünf bis sechs Mal pro Tag. Der englische Soziologe und Geschichtswissenschafter Peter Moore erzählt lebendig und atmosphärisch dicht von den Anfängen der Wetterprognose, von der Zeit zwischen 1800 und 1870, in der viele Grundlagen für die meteorologische Wissenschaft gelegt wurden. Dafür hat er für sein umfangreiches Buch aufwendig recherchiert, in dem er von den Pionieren der Meteorologie berichtet: vom Engländer Francis Beaufort, der die nach ihm benannte Windstärkenskala schuf, vom Niederländer Christophorus Buys Ballot, der als erster ein Sturmwarnsystem aufbaute und dessen Wetterdienst 1860 den Betrieb aufnahm. Oder von Robert FitzRoy, Darwins Kapitän auf dessen berühmter Reise; auf ihn geht der Ausdruck „Wettervorhersage“ (forecast) zurück.

Sind wir auf dem Weg in eine schöne neue Cyberwelt? Vernetzte Haushaltsgeräte und selbstfahrende Autos könnten bald so alltäglich sein wie permanentes Lifelogging und Maschinen, die unsere Gedanken lesen. Wie ist es eigentlich dazu gekommen? Wie wurden Maschinen nicht nur Ersatz für unsere Muskelkraft, sondern ein unverzichtbarer Begleiter, dem wir sogar das Denken überlassen? Kontrollieren wir noch unsere Maschinen, oder kontrollieren sie längst uns? In seiner Kulturgeschichte der Kybernetik schildert Thomas Rid, international renommierter Sicherheitsexperte, die erstaunliche Entwicklung der Kybernetik, eine der Kernideen des 20. Jahrhunderts. Seine Schilderung unserer zutiefst gespaltenen Haltung zum Netz stützt sich auf neue Quellen und zahlreiche Interviews mit Althippies, Krypto-Anarchisten, Polizeiermittlern und Nachrichtendiensten.

Christian Rudder zeigt, wie wir von Big Data profitieren können: indem wir menschlichen Überzeugungen und Vorlieben durch die Analyse großer Datenmengen auf die Spur kommen. Der Gründer der Dating-Seite "OkCupid" hat seine anonymisierten Daten danach befragt, was wir mögen, was wir ablehnen, was wir uns insgeheim wünschen, ob unsere politischen Ansichten unsere Partnerbeziehung verändern – und wie rassistisch wir wirklich sind. "Inside Big Data" bedeutet einen Paradigmenwechsel zu einer konstruktiven Datenauswertung, unabhängig von Konzernen wie Google, und verrät uns Erstaunliches darüber, wer wir wirklich sind.

Gernot Wagner und Martin L. Weitzman führen uns durch die wahrscheinlichen und unwahrscheinlichen Auswirkungen des Klimawandels. Sie zeigen, dass die Welt viel mehr tun muss, um eine Katastrophe zu vermeiden. Dabei geht es meist nicht darum, was wir bereits wissen. Es geht vielmehr um das, was wir nicht wissen - und auch gar nicht wissen können. Es sind diese unberechenbaren, 'unwahrscheinlichen Auswirkungen des Klimawandels die vielmehr ins Gewicht fallen als das, was wir tatsächlich mit Sicherheit wissen. Aber können wir uns dieses Risiko wirklich leisten? „Klimaschock“ zeigt, dass es am Ende nicht um Kapitalismus gegen das Klima geht. Es geht darum, unser tägliches Handeln mit dem Klimaschutz in Einklang zu bringen.

Der Naturforscher und Universalgelehrte Alexander von Humboldt, nach dem nicht nur unzählige Straßen, Pflanzen und sogar ein »Mare« auf dem Mond benannt sind, hat wie kein anderer Wissenschaftler unser Verständnis von Natur als lebendigem Ganzen, als Kosmos, in dem vom Winzigsten bis zum Größten alles miteinander verbunden ist und dessen untrennbarer Teil wir sind, geprägt. Die englische Journalistin und Historikerin Andrea Wulf stellt Humboldts Erfindung der Natur, die er radikal neu dachte, ins Zentrum ihrer Erkundungsreise durch sein Leben und Werk. Sie folgt den Spuren des begnadeten Netzwerkers und zeigt, dass unser heutiges Wissen um die Verwundbarkeit der Erde in Humboldts Überzeugungen verwurzelt ist. Ihm heute wieder zu begegnen, mahnt uns, seine Erkenntnisse endlich zum Maßstab unseres Handelns zu machen – um unser aller Überleben willen.

Der Wiener Kreis: ein Team von Naturwissenschaftlern, Mathematikern und Philosophen versucht, anknüpfend an Russel und Einstein, die Grundlagen einer wissenschaftlichen Weltauffassung zu legen. Diese spannende Episode radikaler Moderne ist aus dem Geistesleben des 20. Jahrhunderts nicht wegzudenken. Was vom Nationalsozialismus zerstört wurde, trug im angelsächsischen Exil reiche Früchte und ist heute so selbstverständlich wie aktuell. Eine anschauliche und einprägsame Kulturgeschichte des 20. Jahrhunderts.

Ohne Mathematik stellt der Physiker Thomas Bührke die Einstein’schen Theorien bis zum gegenwärtigen Stand der Erkenntnisse dar. Denn mit seiner Suche nach einer neuen Gravitationstheorie hatte Albert Einstein die klassische Physik auf den Kopf gestellt. Mit den Folgen ist die Wissenschaft bis heute beschäftigt. Doch nicht nur sie ist davon betroffen, denn auch mit vielen Dingen aus unserem Alltag, wie etwa das GPS, hängen seine Theorien zusammen.

Wie Sie sich im Alltag und in allen Lebenslagen mit kleinen McGyver-Tricks zurechtfinden, für die es nur wenig Zeit und Zubehör braucht, präsentiert Martin Apolin in diesem unterhaltsamen und lehrreichen, physikalisch fundierten Buch – „Physik für echte Männer“ eben.

Wenn wir nicht bald handeln, ist es zu spät. Hans Joachim Schellnhuber sieht die letzte Chance, noch umzudrehen um nicht dem kollektiven Selbstmord entgegenzusteuern, genau jetzt. In aller Schärfe fasst Deutschlands wichtigster Klimaforscher das aktuelle Wissen über den Klimawandel und seine dramatischen Folgen zusammen – damit Politik, Wirtschaft und Gesellschaft ihm endlich ins Auge sehen.

Die Evolutionstheorie und die Entdeckung, dass Gesteine von einer ereignisreichen Erdgeschichte zeugen, führten im 18. und 19. Jahrhundert zu einer Revolution in den Köpfen der Menschen. Der Geologe Gottfried Hofbauer zeigt anschaulich, wie der Verlust des Glaubens an die biblische Schöpfungsgeschichte und an das baldige Ende der Welt das Denken und Lebensgefühl der Menschen nachhaltig veränderte und die Vorstellung einer schier unendlichen Zukunft ermöglichte.

Alte Karten zeigen uns, wie die Menschen früher die Welt sahen und von welchen religiösen und philosophischen Ideen sie sich leiten ließen. Und auch welchen seltsamen Irrtümern sie unterlagen und wie sich langsam ein realistisches Bild der Erde zeigte. Mit „Die Vermessung der Erde“ wird die Geschichte der Kartografie und die Geschichten der bedeutendsten Kartenmacher und großer Entdecker neu erzählt.

2010 mit dem Wissenschaftsbuch des Jahres „Das Weltgeheimnis“ über Johannes Kepler und Galileo Galilei viel beachtet, nun mit einem Buch über Albert Einstein auf der Longlist. In „Allein gegen die Schwerkraft“ zeigt de Padova, wie Einstein zum Pazifisten wird, während die Welt um ihn kollabiert – und gleichzeitig die Physik neu erfindet.

Wie die mathematische Spieltheorie mit ihren Ursprüngen im 17. Jahrhundert später Einzug in die globalen Finanzmärkte fand und dort Wirtschafts-, Politik- und Kulturgeschichte schrieb – der Bestsellerautor Rudolf Taschner schreibt ein Buch über die Mathematik als Sinnsuche.

Der Förster Peter Wohlleben führt uns ein in die faszinierende Welt der Bäume und erzählt von deren erstaunlichen Fähigkeiten: Bäume pflegen ihren Nachwuchs sowie alte und kranke Nachbarn, sie kommunizieren miteinander, haben Empfindungen und ein Gedächtnis - und all das bislang gut vor unser aller Augen versteckt, schien uns dieses erstaunliche Lebwesesen doch so vertraut.

Eine elegante Mischung aus Biografie und Wissenschaftsgeschichte: John Freely erzählt vom bewegten Leben des Universalgelehrten, erklärt dessen revolutionäre Erkenntnisse und Theorien und zeichnet gleichzeitig ein Bild der Epoche und des Lebens im „Kopernikanischen Zeitalter“.

Das Pferd - seit Urzeiten der engste Partner des Menschen, sowohl in Europa als auch Amerika allgegenwärtig und maßgeblich beteiligt an Landwirtschaft, Transport und Krieg. Doch beginnt in der Zeit Napoleons das letzte Jahrhundert der Pferde, das mit Ende des ersten Weltkriegs auskling. Ulrich Raulff beschreibt eine untergehende Welt und erzählt gekonnt die Geschichte eines Abschieds, über den Geschichtsbücher schweigen.

Schon immer ringen Wissenschaftler um die richtigen Namen für Pflanzen und Tiere. Doch dem steht die Freiheit des Entdeckers zur Namensgebung entgegen. Michael Ohl zeigt eine eigentümliche und faszinierende Sprachwelt und erzählt Geschichten von waghalsigen Abenteurern und warum der Maulwurf sein Maul nicht wirft oder warum das Murmeltier nicht murmelt sondern pfeift.

Im neunten Band der Reihe „Stoffgeschichte“ nimmt der Chemie-Nobelpreisträger Gerhard Ertl den Stickstoff unter die Lupe. Ein widersprüchliches Element, ist es doch gleichermaßen Welternährer wie Weltzerstörer. Geschichtliche, naturwissenschaftliche und gesellschaftliche Perspektiven auf den Stoff offenbaren, wie eng Produktives und Destruktives oft miteinander verknüpft sind.

Wie kommt das Neue in die Welt? Der letzte fehlende Baustein der Darwin'schen Theorie wird jetzt vom Evolutionsbiologen Andreas Wagner präsentiert: er hat Gesetze entdeckt, die es der Natur gestatten, gezielt Moleküle und Mechanismen herauszubilden, die eine schnelle Anpassung der Arten ermöglichen. Sorgfältig argumentiert und unterhaltsam.

Die Nacht – die Schattenseite oder der Ursprung allen Lebens? Nach „Die Verzauberung der Welt“ verknüpft der Wissenschaftshistoriker Ernst Peter Fischer nun erneut Kulturgeschichte und Naturwissenschaft, diesmal zu einem facettenreichen Panorama über diese „Gegenzeit“. Es erzählt die Geschichte der Nacht vom Anbeginn der Welt bis in unsere Gegenwart und beantwortet Fragen, die die Dunkelheit an uns stellt.

Mehrjährige interdisziplinäre Forschungen liefern bahnbrechende Einblicke in die Zusammenhänge zwischen Evolution und menschlichem Sozialverhalten. So forderte der Kampf ums Überleben größere soziale Gruppen und Beziehungen über weite Distanzen – und förderte dadurch das Wachstum des Gehirns und die Entwicklung des Geistes. In diesem klar verständlichen Buch dreier renommierter Autoren wird ein Bogen von der Steinzeit bis in unsere digitalen Netzwerke gespannt und gezeigt, dass unsere soziale Welt heute ihre Wurzeln tief in unserer Evolutionsvergangeheit hat.

Dass der Mensch seinen Lebensraum nicht nur gestaltet, sondern auch verunstaltet, kann man mittlerweile als bekannt voraussetzen; dennoch schlägt Kolbert völlig neue Töne an: Das in Amerika viel beachtete und preisgekrönte Buch ist kein pathetisches Plädoyer, sondern ein spannendes und akribisch recherchiertes Sachbuch, das Recherchearbeit, Reportage und Erzählung vereint.

Max Tegmarks Theorie besagt, dass unser Universum selbst aus purer Mathematik besteht. In seinem Buch geht es um den Urknall und die Zeit davor, um die Evolution des Weltalls und und um den Menschen, der glaubt, klug genug zu sein um das alles zu verstehen.

Im 17. Jahrhundert gab es noch keine Tauschbörsen, Jobcenter oder Dating-Apps. Wer damals etwas kaufen oder verkaufen wollte, Arbeit oder eine Wohnung suchte, ging ins Adressbüro um sein Anliegen gegen eine Gebühr ins Register eintragen zu lassen oder Auszüge daraus zu erhalten. Anton Tantner beschreibt diese Geschichte des Sammelns und Weitergebens von Informationen und beweist, dass die richtige Form für das Vermitteln von Information nicht zu unterschätzen ist.

Das Wetter ist immer mehr als lediglich Kulisse: es betrifft uns sowohl im Kleinen – brauche ich heute einen Schirm? – als auch im Großen – Klimawandel, Naturkatastrophen, politische Interventionen. Von den Illustrationen über die Texte bis zur Schriftart, stammt alles aus der Hand der Autorin. Eine Mischung aus kunstvoller Gestaltung, intensiver Recherche, Reportage und Geschichtenerzählen liefert dieses originelle und kreative Buch über das Wetter und seine Geschichte.

Daniel Tammet ist einer von nur 100 Inselbegabten und der vielleicht intelligenteste Mensch der Welt. Sein Gehirn leistet Unvorstellbares. Er lernt fremde Sprachen binnen einer Woche und rechnet fast so schnell wie ein Computer. Für ihn ist Mathematik keine trockene Wissenschaft, sondern bunt und lebendig, eine eigene Welt, der ein poetischer Zauber innewohnt. In diesem Buch lässt er uns erstmals an seiner "Poesie der Primzahlen" teilhaben und zeigt eindrucksvoll, dass die Mathematik Antworten auf die universellen Fragen des Lebens zu geben vermag: nach Zeit, Tod oder Liebe.
- Autor: britischer „Savant“ (Inselbegabter), Bestseller-Autor

Zeit ist etwas völlig Selbstverständliches für uns, wir erleben, wie sie vergeht, wenn wir auf die Uhr schauen, Kindern beim Älterwerden zusehen oder Wettrennen beobachten. Und doch haben Physiker von Newton über Einstein bis zu den heutigen Quantenphysikern eine andere Auffassung der Zeit. Lee Smolin hingegen sieht Zeit als die einzige fundamentale Größe des Universums. Newtons Gesetze werden vielleicht nicht immer so grundlegend bleiben, wie wir sie heute verstehen. Mit dieser revolutionären Auffassung stellt er die Zeit in den Mittelpunkt unseres Denkens über die Welt und erklärt, welche Auswirkungen das auf uns, auf die Welt, auf das Universum hat.
- Autor: Theoretischer Physiker, Sachbuchautor, Mitbegründer des Perimeter-Instituts für theoretische Physik im kanadischen Waterloo.

Was macht Vögel so faszinierend? Was sie können, das schaffen oder übertreffen wir nur mit aufwändigen technischen Hilfsmitteln. Manche Vögel prunken in schönstem Gefieder, andere singen phantastisch. Viele zieht es in die Großstädte. Die Vögel begeistern uns. Als Amateur-Ornithologen betätigten sich sogar Prominente: Amerikanische Präsidenten und Kaiserliche Hoheiten, aber auch James Bond. Ornithologen dringen in die letzten unerforschten Winkel der Erde vor.
- Autor: Zoologe, Evolutionsbiologe, Ökonom, zahlreiche Publikationen.
2010: Wissenschaftsbuch des Jahres

Das faszinierende Porträt unseres Geistes. Wie kommt man direkt an das Denken heran? Über die Sprache. In ihr liegen unsere Vorstellungen von Raum und Zeit begründet, von Sex und Intimität, von Macht und Fairness. Pinker sieht sich daher die alltägliche Sprachverwendung genau an und zeichnet ein lebendiges und überraschendes Porträt unseres Geistes und der menschlichen Natur.
- Autor: Kognitionswissenschaftler, Experimentalpsychologe. 20 Jahre lehrte er am MIT, siet 2003 Professor an der Harvard University. Publiziert in Zeitungen, viele seiner Bücher wurden Bestseller, zahlreiche Preise.

Die Medizin macht den Menschen zum technischen Großprojekt. Mit Stammzellen kann sie bald ganze Organe entstehen lassen. Die Heilung von Alzheimer und Parkinson, sogar ewige Gesundheit scheint plötzlich möglich. Doch die biomedizinische Revolution stellt unsere Gesellschaft vor vollkommen neue Herausforderungen. Wer wird sich den Fortschritt leisten können? Droht uns eine verschärfte Zweiklassenmedizin? Wer entscheidet über Fragen der Ethik? Joachim Müller-Jung führt uns die Schöne Neue Welt einer Ingenieursmedizin vor Augen, die hin- und hergerissen ist zwischen Perfektion und Menschlichkeit. Eine Welt, die näher ist, als viele von uns glauben.
- Autor: Müller-Jung ist FAZ-Ressortchef für Natur und Wissenschaft

Moore zeigt in seinem neuen Buch, wie und warum es außerirdisches Leben gibt. Unsere Vorstellungen von Außerirdischen wurden von der Science-Fiction-Literatur geprägt, aber sind diese Vorstellungen realistisch? Ben Moore verschreibt sich der Astrobiologie, dem Forschungsfeld der Herkunft, Evolution und Verteilung von Leben in unserem Universum.
- Autor: Renommierter Astrophysiker, Universität Zürich.

Big Data verändert alles. Spätestens seit den Enthüllungen Edward Snowdens ist klar: Eine unersättliche Überwachungsmaschinerie hat uns im Griff. Gewaltige unstrukturierte Datenmengen, die unser Leben abbilden, werden systematisch ausgewertet. Alles wird zu digitaler Information. Die Welt der Algorithmen beherrscht uns längst. Sie verändert unser Leben und unser Denken. Klaus Mainzer zeigt in diesem Buch, wie es bei dem Vorhaben, die Welt zu berechnen, zu einer Revolution der Denkart kam. Sein Buch ist ein Plädoyer für die Besinnung auf die Grundlagen, Theorien, Gesetze und die Geschichte, die zu der Welt führen, in der wir heute leben.
- Autor: Wissenschaftstheoretiker, zahlreiche Publikationen, lehrt an der Universität Koblenz

Der AAR14 stellt einen IPCC-ähnlichen Bericht dar, bestehend aus drei Bänden, für den bestehendes Wissen zum Klimawandel in Österreich, zu dessen Auswirkungen und den Erfordernissen und Möglichkeiten der Minderung und Anpassung zusammengefasst wird. Der Bericht verfolgt das Ziel, den wissenschaftlichen Kenntnisstand für Österreich kohärent und vollständig darzulegen und dies in Form von politikrelevanten Analysen an die Österreichische Bundesregierung und politische Entscheidungsgremien auf allen Ebenen zu übermitteln, und will darüber hinaus Entscheidungsgrundlagen auch für den privaten Sektor und einen Wissensfundus für akademische Institutionen bereitstellen.

Über kaum etwas wird so viel diskutiert wie über den Klimawandel – leider ohne sinnvolle Ergebnisse. Für Mike Hulme ist er weit mehr als ein naturwissenschaftliches Phänomen; der Klimawandel ist ein Medienspektakel, ein Zankapfel verschiedener Regierungen und Lobbyisten, zu dem man je nach Wertekodex, Sozialstatus oder Konfession unterschiedlicher Meinung sein kann. Hulmes Buch hilft zu verstehen, was uns am erfolgreichen Handeln hindert und plädiert für eine Neubewertung des Phänomens Klimawandel.
- Autor: Britischer Geograf und Klimatologe am King’s College in London. Gründungsdirektor des Tyndall Centre for Climate Change Research in Großbritannien

Es ist die schwierigste und zugleich faszinierendste Frage aller Zeiten: Warum gibt es unser Universum? Weshalb ist es entstanden? Wieso existieren Materie und Bewusstsein, Raum und Zeit? Jim Holt hat sich auf die Suche nach einer Lösung gemacht. Wie ein Detektiv geht er Spuren nach, spekuliert, kombiniert, experimentiert und sucht wichtige Zeugen auf: Physiker, Theologen, Philosophen und nicht zuletzt John Updike. Am Ende seiner spannenden Erkundung steht die Frage nach unserem eigenen Platz im Universum, nach unserer Existenz und unserer Endlichkeit.
- Autor: Journalist, Sachbuchautor; war bei BBC Wales („Living in America, with Jim Holt“)

Die meisten Menschen glauben, die Naturwissenschaft habe die Welt entzaubert, was berechnet werden könne, berge keinerlei Geheimnis mehr. Ganz im Gegenteil, schreibt in seinem neuen Buch – erst durch unablässiges Forschen, durch stetes Nachfragen und unbändige Neugier, kurz: durch die genaue Kenntnis der Naturwissenschaften enthüllt sich uns das wahre Geheimnis der Welt. Fischer zeigt, dass wir uns die Neugier und das Staunen bewahren müssen, um »das Gefühl für das Geheimnisvolle« wiederzuerlangen.
- Autor: Mathematiker, Biologe und Physiker. Sachbuch-Bestseller, Wissenschaftspublizist. Erhielt mehrere Preise (u. a. den Sartorius-Preis)

Die perfekte Theorie erzählt die fesselnde Geschichte der Allgemeinen Relativitätstheorie, angefangen von ihrer faszinierenden Entstehung über die erbitterten Auseinandersetzungen, die Einsteins Revolution unter den besten physikalischen Köpfen des 20. Jahrhunderts auslöste, bis hin zu ihrer womöglich noch strahlenderen Zukunft.
- Autor: Ferreira ist Astrophysiker in Oxford.

Kann uns die Mathematik helfen, besser zu lügen? Wird es Maschinen geben, die klüger sind als wir? Wie wäre es, in einem gespiegelten Universum zu leben? Was können wir von Fischen in einem Teich lernen? Dieses Buch behandelt in 35 kurzen Kapiteln ihre überraschendsten Anwendungen im Alltag. Es holt das oft so ungeliebte Fach aus dem Klassenzimmer mitten ins Leben, und es zeigt, wie die Mathematik jenes „verborgene Netz“ knüpft, das unsere Welt durchdringt und beherrscht.

Dürreperioden, Verschmutzung und gigantomanische Eingriffe in die Natur drohen die Migration ganzer Bevölkerungsgruppen hervorzurufen. Doch noch ist Zeit, eine Tragödie abzuwenden. In »Blaue Zukunft« entwickelt Barlow Lösungsvorschläge und erläutert an einer Fülle konkreter Beispiele, wie das Menschenrecht auf den Zugang zu Wasser international durchgesetzt wurde und welche 'global players' seine Realisierung weiter verhindern wollen.
- Autorin: Vorsitzende des "Council of Canadians", der größten Bürgerrechtsorganisation Kanadas, Leiterin des "International Forum on Globalization" und Mitbegründerin des "Blue Planet Project", einer internationalen Bürgerbewegung zum Schutz des Wassers.

Schon heute erleben rund zwei Drittel aller Amerikaner und Europäer keine wirkliche Nacht mehr oder wohnen in einer Region, die als lichtverschmutzt gilt. Dabei ist die natürliche Dunkelheit der Nacht unerlässlich für unsere Gesundheit und die aller Lebewesen. Paul Bogard begibt sich auf eine faszinierende Suche nach natürlicher Dunkelheit in einer Welt, die durch zunehmende Elektrifizierung immer heller wird. - Autor: Schriftsteller, Professor (University in Harrisburg/Virginia)

Wir sind umgeben von den Annehmlichkeiten des technologischen Fortschritts. Allerdings könnten die wenigsten von uns erklären, wie all die schönen Dinge genau funktionieren – und wir wären schon gar nicht in der Lage, sie nachzubauen. Im Falle einer globalen Katastrophe: Wüssten Sie, wie man verschmutztes Wasser reinigt? Wie man Nahrungsmittel haltbar macht, Strom erzeugt, Getreide anbaut oder einen einfachen Motor zusammenbastelt? - Autor: Dartnell ist Astrobiologe und arbeitet für die britische Raumfahrtagentur.

In den 1940er Jahren kam zu einer einzigartigen Zusammenarbeit wissenschaftlicher Genies, die als Keimzelle der digitalen Welt gelten kann. Zu ihnen gehörten Albert Einstein, Robert Oppenheimer, Kurt Gödel, Alan Turing. In engem Austausch arbeiteten sie an streng geheimen Projekten, darunter dem Bau der Atombombe und der Entwicklung des Computers, weitgehend finanziert vom US-Militär. Auf der Basis jahrelanger Recherchen erzählt Dyson erstmals die faszinierende Geschichte dieser Anfänge des digitalen Zeitalters. - Autor: Wissenschaftshistoriker, Sachbuchautor, Vorlesungen am ISA/Princeton

Antworten auf Fragen, die Sie sich wahrscheinlich noch nie gestellt haben. Wenn xkcd.com einen neuen Science Cartoon postet, vibriert das Internet. Sein Blog "what if", auf dem der Physiker Randall Munroe jede Woche bizarre Fragen mit exakter Wissenschaft und genialen Strichmännchen beantwortet, ist Kult. Wie lange würde es dauern, bis wir merken würden, dass sich der Erdumfang verändert? - Autor: Munroe ist Blog-Autor und war zuvor Roboteringenieur bei der NASA.

Anhand von 60 exemplarischen Beispielen berichten Verena Winiwarter und Hans-Rudolf Bork in diesem einzigartigen Text-Bildband von den Wechselwirkungen zwischen Mensch und Natur. Anschaulich und reich illustriert erläutern sie die Beweggründe des Menschen und zeigen ihre Folgen für Natur und Umwelt. - Autoren: Winiwarter ist Professorin für Umweltgeschichte und Leiterin des Zentrums für Umweltgeschichte der Universität Klagenfurt, Standort Wien. Bork ist Professor für Ökosystemforschung und Direktor des Ökologie-Zentrums der Universität Kiel.

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