08.05.2023 20:06:59 | Автор: admin

Квантовая физика наука, которая полностью противоречит бытовому пониманию окружающего мира. На первый взгляд она вводит в состояние абсолютного ступора. Это другой мир. Как соотносятся теория и эксперименты в области квантовой физики? Почему ученые, уходящие из науки в корпорации, возвращаются? Об этом ПостНаука поговорила с доктором физико-математических наук, профессором и директором Инженерно-физического института Российско-Армянского университета Айком Саркисяном. Давайте начнем. Почему в юности вы выбрали заниматься именно физикой? История моей школьной жизни довольно интересная. Я очень плохо учился, так как мне катастрофически не повезло с учителями. Я сменил две школы и только в третьей встретился с отличными педагогами. Это была 147-я школа в Ереване. Но мне повезло в другом: я, можно сказать, потомственный интеллигент. Мой прадед еще при Николае II получал высшее образование, дедушка долгие годы работал заведующим кафедрой в Политехе, папа работал на космическую отрасль, мама физик. То есть в семье всегда была очень академическая обстановка. Но сын был недостоин своих родителей по крайней мере, так казалось на первом этапе.Так вот, в 147-й школе у меня появились удивительно чуткие и профессиональные учителя. Параллельно вышло так, что мама начала выписывать для меня журнал Квант, и я начал читать. Меня восхищало одно обстоятельство: в Кванте приводились задачи, условие которых я даже не мог понять. Это очень подстегнуло меня к тому, чтобы начать серьезно заниматься физикой: ведь были сверстники, которые эти задачи решали!Кроме того, в девятом классе я познакомился с удивительным человеком с Гагиком Вартановичем Григоряном. Он преподавал в физико-математической школе и вел кружок. Я считаю этот момент поворотным, потому что я познакомился с уникальной личностью: он, будучи очень серьезным физиком-теоретиком, много времени посвящал детишкам и великолепно вел факультативы. Отсюда у меня начался этот этап ускоренного движения в сторону физики.Наконец, я прочитал книгу Иду на грозу Даниила Александровича Гранина, в которой героем был молодой и талантливый физик. Уже впоследствии я познакомился с Даниилом Александровичем, то есть судьба подарила мне возможность сказать ему спасибо лично. В герое книги Сергее Крылове было много и глубочайшей самокритики, и каких-то искренних порывов, в том числе и неправильных, но это была молодость и какая-то жизненная чистота.В итоге после окончания школы я поступил на физический факультет Ереванского государственного университета. Я выбрал специальность теоретическая физика, а затем стал специализироваться по квантовой теории твердого тела, что далее привело меня к физике наноструктур. А почему после окончания университета вы выбрали уйти в науку, а не углубиться в прикладную деятельность? Сейчас я понимаю, что это состояние души. Физика не профессия, а нечто большее. По какой-то внутренней конституции все физики друг на друга похожи: они свободно одеваются, шутят похожие шутки и даже слушают одну и ту же музыку независимо от того, в какой стране они живут.Однажды делегацией из Российско-Армянского университета мы посещали Японию. Перед визитом меня предупредили: нужно надеть костюм, галстук, потому как Япония в этом отношении предельно консервативная страна с очень четкими правилами. И действительно, когда мы поехали в Университет Цукубы, то сразу отметили, что все соблюдали этот дресс-код. Единственные, кто этим правилам не следовал, физики: когда я встретился с ребятами, пришел профессор в джинсах, в кроссовках, его аспиранты были в каких-то майках с надписью Los Angeles Lakers и всякое такое. Я с большим удовольствием снял галстук, засучил рукава, и мы провели двухчасовой семинар. Но физика это целая вселенная, и тем внутри нее очень много. Как вы нашли свои темы? Когда ты переходишь на третий курс и впервые открываешь учебник по квантовой физике, ты видишь совершенно другой мир. Это очень завораживающая наука, которая на первый взгляд вводит в состояние абсолютного ступора. Возникает довольно парадоксальная ситуация: есть некая наука, которая полностью противоречит привычному мироощущению. И быть может, именно это обстоятельство сыграло решающую роль. Ведь это было начало 90-х, в бытовом смысле жизнь тогда была очень сложной. А тут совершенно другой мир. Я очень четко понял, что буду заниматься квантовой физикой. Но конкретно в каком приложении все это будет реализовано? Вот здесь уже судьба.На меня оказал сильное влияние мой учитель академик Эдуард Мушегович Казарян, который был учеником знаменитого советского специалиста в области физики полупроводников Виктора Леопольдовича Бонч-Бруевича. Казарян во время своих лекций по квантовой теории твердого тела умел всю эту кажущуюся абстрактной науку квантовую механику прилагать к описанию очень конкретных физических систем. Следующим шагом было то, что он начал вовлекать нас в науку, которая была связана с низкоразмерными полупроводниками. И все это было настолько красиво и настолько уникально Можно ли сказать, что каждая ваша научная публикация, в том числе и диссертация, это некая загадка, которую вы стремитесь разгадать? Это какая-то проблема или задача, направленная, скажем так, на небольшое расширение наших знаний. Ученые очень осторожно относятся к собственным результатам. Они всегда предельно лаконично выражаются. А значимость результатов и проделанной работы должно оценить научное сообщество.Вообще я занимаюсь задачами, которые могут иметь и в определенной степени выход на какие-то фундаментальные вопросы Но чаще это то, что направлено на решение прикладных теоретических задач. Моя кандидатская была посвящена изучению кулоновских характеристик и оптического поглощения в наноструктурах, а докторская более широким задачам, но также физическим свойствам квантовых наноструктур. Вы занимаетесь теоретической физикой это кабинетная работа или вы участвуете в проведении экспериментов, например? Вы знаете, здесь очень сложная проблема. Эксперименты, которые связаны с наноструктурами, чрезвычайно дороги. Естественно, в те годы Армения не могла себе позволить приобретение таких приборов. Сейчас уже есть группа экспериментаторов по физике наноструктур, где ставятся эксперименты, и довольно качественные. Но в те годы это было невозможно, и поэтому моя работа лежит в теоретической плоскости.С другой стороны, у меня был интересный и поворотный момент: в 2014 году Российско-Армянский университет начал сотрудничество с Санкт-Петербургским политехническим университетом им. Петра Великого. И с годами так произошло, что наши питерские друзья и коллеги профессор Дмитрий Фирсов со своими учениками открыли эффект, который мы предсказали в 2013 году. При этом совпадение результатов было очень высоким.Как-то Родена спросили: как вы создаете свои скульптуры? Он сказал: Я беру глыбу и отсекаю все лишнее. Работа физика-теоретика похожа на такую работу: ты берешь какую-то систему, отсекаешь неважное и получаешь главную модель, которую и нужно исследовать. Но реальную картину в состоянии представить зачастую физик-экспериментатор: он имеет дело с металлом, реально проводит измерения этих параметров, и последнее слово всегда за ним.Поэтому очень важно работать в связке с хорошей экспериментальной группой. Это совсем другой уровень исследований и, главное, очень серьезный повод для самокритики. Здесь ты начинаешь понимать, что в очень многих вопросах ты абсолютный профан. И надо учиться, учиться и всегда советоватьсяРеальную картину они знают лучше, чем ты. Роден еще говорил, что в своих скульптурах он пытается воссоздать природу. Получается, не только физика стремится к скульптуре, но и наоборот. Тогда следующий вопрос: чем именно сейчас вы занимаетесь как исследователь? На сегодняшний день занимаемся несколькими темами. Первая это наша традиционная тематика, она связана с оптическими свойствами квантовых наноструктур, конкретно сейчас оптическими свойствами так называемых квантовых точек с нетривиальной геометрией. Квантовая точка это искусственный атом, который является наноразмерным кристалликом и может иметь различные формы: шарики, цилиндры, пирамиды, конусы. Очень важное свойство этих структур заключается в том, что они обладают манипулируемым спектром, к тому же атомоподобным и полностью дискретным. Поэтому закономерности, которые были выявлены для реальных атомных структур, могут быть очень удачно адаптированы для описания квантовых точек. С другой стороны, в отличие от реальных атомов, эти структуры гигантские по своим размерам, хотя и обладают квантовыми свойствами.И что самое важное, на этих структурах можно конструировать приборы. Например, уже сейчас делают телевизионные экраны, сконструированные из квантовых точек, которые являются микроскопическими излучателями с колоссальной четкостью. При этом очень высокоэкономичные. Это светодиоды на квантовых точках, они обладают уникальной работоспособностью: 90% идет на полезное излучение (свет), и время работы таких светодиодов близится к 75 000 часов. Понимаете, что это? Ты полетел на Марс, и у тебя в запасе всего один ящик лампочек. Никакой нагрузки больше не нужно.Другая сфера нашей деятельности связана с исследованием так называемых термодинамических и статистических свойств квантовых точек. Это фактически полупроводниковые наноразмерные ямы, которые могут содержать определенное количество частиц электронов или так называемых дырок (положительно заряженных частиц). Оказывается, таким системам присущи свойства газов. При этом, если вы включаете и магнитное поле, возникают интересные эффекты, связанные с магнетизмом.Третье направление связано с исследованием сравнительно недавно реализованных структур, так называемых полупроводниковых нанопластин. Они очень интенсивно исследуются, так как являются гибридными системами (нечто среднее между квантовыми точками и квантовыми ямами), которые обладают высоким процентом геометрического совершенства. То есть, когда выращивают эти структуры, геометрические параметры ансамблей из этих пластинок практически одинаковы. Это приводит к тому, что у них очень узкий спектр поглощения и излучения, и на их основе можно получать очень четкие и яркие источники различных цветов: красного, синего, зеленого.Наконец, у нас есть надежда на взаимодействие с биофизиками. Мы хотим начать исследования, связанные со взаимодействием полупроводниковых квантовых точек с биологическими системами. В современной науке бытует мнение, что самые передовые открытия делаются на стыке наук. Я абсолютно согласен. Судя по тому, какие фантастические открытия происходят именно на этих стыках Поэтому мы и хотели бы исследовать взаимодействие квантовых точек с биологическими системами. Еще вопрос. Вспомнилась байка, что, когда Ньютону упало яблоко на голову, он подумал о гравитации. Возможны ли в современной физике такие совпадения? Это не байка. Недавно были открыты архивы, и оказалось, что действительно история с яблоком была. Лондон, август, буйствует чума. И Ньютон удалился с другом в родовое имение. В тот момент было обильное количество яблок на деревьях, они сидели вместе под одной из яблонь. Наблюдая за падением яблок Ньютон у своего друга спросил: Интересно, а почему яблоки падают вертикально? Это был очень тонкий момент.Если математическим языком сказать, Ньютон интуитивно определил то, что потом в математике будет сформулировано в качестве теоремы Гаусса, которая показывает, что притяжение Земли направлено к ее центру. Все тела притягиваются так, как если бы вся масса была бы сконцентрирована в центре Земли, а люди, которые находятся на расстоянии, равном ее радиусу, притягиваются с определенной силой, которую можно посчитать.Что касается современной физики, я затрудняюсь что-то сказать, это очень сложно. Есть теории, которые понятны лишь очень узкому кругу специалистов. По крайней мере, те результаты, которые связаны с квантовой механикой, зачастую так просто на поверхности не лежат.Хотя в квантовой физике есть такой случай. Луи де Бройль не был физиком, он занимался философией естествознания. Но этот человек выдвинул одну из самых великих гипотез о корпускулярно-волновой природе микроскопических частиц. Причем она была выдвинута абсолютно интуитивно, исходя из общих соображений симметрии в природе, как результат долгих бесед со своим братом физиком Морисом де Бройлем. А много ли сегодня свежей крови, энтузиастов в вашей научной области? Я расскажу историю, которая произошла со мной в Исландии. Там я познакомился с одним из авторитетных профессоров-физиков и спросил: Как у вас с молодыми кадрами? Приходят ребята в науку или нет? Он улыбнулся и сказал: Вы знаете, у меня ученик защитил диссертацию, а затем ушел работать в банк и начал получать больше, чем я, профессор университета. Поэтому сдерживать таких ребят очень сложно, жизнь вносит свои коррективы. Но здесь можно вспомнить слова Виталия Гинзбурга, который в одном из интервью, посвященном Нобелевской премии, сказал: Сейчас в науке остаются те, кто ее действительно любит.К счастью, у нас в научной группе молодых ребят много. Некоторые из них сначала уходят в корпорации, а затем возвращаются и предлагают хотя бы раз в неделю встречаться для работы над какой-то задачей. Понимаете, в науке такой полет души, настолько интересно и увлекательно, что на этом фоне рутинная работа в корпорации, где мало творческого поиска, сильно проигрывает. Вы упомянули, что вы работали в Исландии. Какие есть мировые научные центры, самые актуальные, в которых сейчас развивается ваша область? Их много. В прикладном смысле эта область является одной из самых важных. Конечно, очень хорошие центры находятся в ЕС. Очень сильный центр в России Санкт-Петербургский физико-технический институт им. Иоффе. В Цукубском университете в Японии ведутся очень передовые исследования.Естественно, в американских университетах ведутся важные исследования, например в Массачусетском и Калифорнийском технологических институтах. А если вернуться к Армении: какие условия страна создает для ученых? В последние годы очень резко изменилось отношение к ученым. Люди начали понимать, что научный прогресс является уже фундаментальной составляющей не только экономической, но и политической безопасности страны. Заработные платы у наших ученых фактически выросли в 2 раза. В стране действует Комитет по науке, где работают очень активные ребята. Они создают систему целевых грантов, под конкретные научные программы, благодаря чему финансирование ученых резко повысилось. Вместе с тем повысились и требования к исполнителям: если ты работаешь в рамках данного гранта, то, будь добр, публикуй работы в журналах Q1 и Q21.Так что лидирующие научные группы стали получать хорошую поддержку. А отсюда появляется возможность набирать молодых ребят и оплачивать их работу. Вы говорите, что в последние годы отношение к науке в Армении стало меняться. А что вы думаете про обмен знаниями на международном уровне сегодня? Возможно, в последний год с этим стало сложнее. Свободный обмен знаниями должен оставаться в любые времена, это очень важно. Приведу пример. На конференции по оптике в Ереване приезжают ученые из Турции. И у нас нет никаких проблем и в коммуникации, и в обмене мнениями, и в чисто человеческих взаимоотношениях, хотя такое можно было бы предположить. Люди науки по своей натуре очень миролюбивы, они имеют естественное желание делиться знаниями с коллегами. И им неважно, какого цвета кожа у коллег, какая вера и национальность. Наши исследования имеют общечеловеческую роль это на порядок выше всех остальных обстоятельств. И возможно, ошибки политиков сумеют определенным образом сгладить именно работники науки и культуры соединить мосты путем народной дипломатии. Подробнее..

Категории: Общее

12.05.2023 16:16:55 | Автор: admin

Эволюция была и продолжается непрерывно, но наблюдать ее мы не можем. История человечества настолько коротка, что за это время не образовалось ни одного нового вида. Но на основе палеонтологических данных ученые фиксируют, что органический мир действительно менялся: на нижних слоях горных пород можно найти организмы, не имеющие с современными ничего общего. Изменения видны на постепенных, последовательных срезах. И благодаря этому мы можем говорить, что наблюдаем эволюцию.Эволюция это комплексный процессКогда мы говорим об эволюции, то чаще всего подразумеваем именно эволюцию мозга. На самом деле это комплексный процесс, и мы можем заметить множество различий, сравнивая современного человека с его предками. Например, менялась структура скелета, способы передвижения и устройство иммунной системы.Различия есть также и на молекулярном уровне скажем, в концентрации метаболитов, аминокислот и нуклеиновых кислот. Особенно важны в изучении эволюции мозга жиры, поскольку мозг более чем на 50% состоит из них. С точки зрения экспрессии генов и концентрации метаболитов, особенно концентрации липидов, человеческий мозг отличается от мозга шимпанзе, макак и мышей очень сильно.Курс Антропогенез: что сделало человека человеком Станислава ДробышевскогоОб эволюции и метаболизмеЕстественный отбор не исключает альтруизмБиологический альтруизм это поведение в живой природе, при котором животное снижает свои шансы на размножение, но тем самым приносит выгоду другим, и те повышают свои шансы на размножение. Известный пример муравьи: они не выращивают собственное потомство, а заботятся о потомстве другого организма матки. На первый взгляд, такое поведение противоречит конкурентной логике естественного отбора, но это не так.Правило Гамильтона объясняет это несоответствие. Оно гласит, что альтруизм сохраняется при естественном отборе, когда выполняется условие rB > C, где C это цена, которую платит альтруист, измеренная в том, насколько он жертвует своим размножением, B это репродуктивный выигрыш, обеспеченный альтруистом матке или другому организму, так же измеренный в единицах репродуктивного успеха, а r это коэффициент родства, то есть степень генетического сходства организмов по сравнению с двумя случайными организмами популяции.Об эволюции альтруизмаЯзык не эволюционировалЯзыки меняются, но не эволюционируют, поэтому термин эволюция языка может вводить в заблуждение. Подразумевается не эволюция языка как такового, а эволюция языковой способности человека, так называемая UG (universal grammar универсальная грамматика). UG это теория наследственного компонента языковой способности, то есть способности усваивать различные I-языки1и пользоваться ими.Один факт об эволюции языка, который выглядит бесспорным, таков: минувшие 60 000 лет или дольше (с тех пор как последние наши предки мигрировали из Африки) эволюции не происходило. Не известно никаких межгрупповых различий в проявлении языковой способности и когнитивных способностей вообще, пишут Ноам Хомский и Роберт Бервик в книге Человек говорящий. Эволюция и язык.Отрывок из книги Человек говорящий. Эволюция и языкВирусы играют в эволюции огромную рольВ ходе эволюции вирусы и паразиты играют огромную роль, потому что история жизни это история взаимодействия паразита с хозяином, благодаря которой совершенствуется иммунная система человека. Во многом возникновение многоклеточных организмов стимулируется именно защитой от вирусов.Например, теломераза фермент, который обеспечивает стабилизацию наших хромосом, на заре становления эукариот была обратной транскриптазой2, которая у ранних эукариот входила в состав одного из мобильных генетических элементов. При этом наш собственный геном где-то на две трети или чуть меньше состоит из остатков мобильных генетических элементов.Большинство людей полагают, что это бесполезный мусор, но этих элементов так много, что многие из них используются для всяких нужд. Таким образом, эволюция хозяев никогда не свободна от паразитов и очень многое от них берет, говорит кандидат биологических наук Евгений Кунин.Об эволюции вирусов и иммунитетаМир не теряет биоразнообразияПроблема потери биоразнообразия формулируется сторонниками этой теории довольно радикально в утверждении, что современность переживает шестое массовое вымирание видов. Шестое, потому что в науке известно пять массовых вымираний, самое известное из которых последнее исчезновение динозавров 65 млн лет назад, в конце мелового периода.Если мы сопоставим все эти цифры, то фактически известное биоразнообразие только растет, и мы будем, по-видимому, увеличивать темпы обнаружения биоразнообразия. То есть вообще нет никаких оснований беспокоиться по поводу потери биоразнообразия в современный период. Потому что все виды, которые исчезли, 1033, только часть из них может быть отнесена к человеку, что он конкурировал на каких-то территориях с этими видами, или это были промысловые виды и так далее, говорит кандидат географических наук Николай Дронин.О потере биоразнообразия в современный период Подробнее..

Категории: Общее

15.05.2023 20:03:36 | Автор: admin

В одной популярной статье мы прочли, что полупроводниковые устройства все больше напоминают человеческий мозг и эта тенденция продолжится и в будущем. В конечном счете это приведет к появлению органических устройств, сочетающих в себе память и логику. Звучит красиво, но насколько реалистично? Об этом ПостНаука узнала у доктора физико-математических наук, профессора и директора Инженерно-физического института Российско-Армянского университета Айка Саркисяна.Мозг самая сложная структура, которая известна человеку. По этому поводу есть очень хорошая мысль: если однажды мы сможем точно узнать, как он устроен, это будет подобно тому, как барон Мюнхгаузен в сказке смог сам себя вытащить из болота за волосы.Самый простой вариант предполагает, что человеческий разум это фактически нейронная сеть, состоящая из миллиардов структурно-функциональных единиц-нейронов. Человек получает от внешней среды некие сигналы, обрабатывает их, но, главное, его приемник в качестве обратной связи выдает информацию, которая изначально не была загружена. Это и есть то, что можно назвать мыслью. И попытки приблизиться к такой модели в искусственном виде мы наблюдаем повсеместно.Физика полупроводников уникальна тем, что благодаря ей мы смогли предельно миниатюризировать приборы и на этой основе можно строить достаточно сложные системы. Самый простой пример персональный компьютер: своему появлению он обязан изобретению транзистора. И хотя компьютеры умеют многое, все-таки они совсем не похожи на человека. Дело в том, что в основе их логики заложена достаточно простая математическая модель.При этом технологии продолжают уверенное развитие. В чем принципиальная разница между обычным компьютером и квантовым? Представьте, что у вас есть три карандаша разных размеров. Если обычному компьютеру дать задачу поиска самого длинного среди них, тот будет рассматривать каждый карандаш и сравнивать его с остальными. Квантовый компьютер посмотрит на все три и без попарных сравнений определит самый длинный или короткий. Это гораздо больше напоминает то, как действует живой мозг, модель мыслительного процесса, которую можно сравнить с деревом, обладающим миллионами ветвей. Хотя полноценный универсальный квантовый компьютер пока остается лишь гипотетическим устройством, полупроводниковые элементы применительно к нему такая же потенциальная техническая база, как и для привычных компьютеров. Подробнее..

Категории: Общее

17.05.2023 22:15:02 | Автор: admin

Современная биология далеко ушла за пределы школьных учебников. Она оперирует методами, которые сложно понять без профильного образования, и делает возможными революционные открытия. Похоже, те же школьные учебники скоро будут переписаны. Об этом ПостНаука поговорила с кандидатом биологических наук и ведущим научным сотрудником National Laboratory Astana (Nazarbayev University) Русланом Календарем. Расскажите, как в юности вы выбирали, где получать образование? В детстве сильное впечатление на меня произвел советский фильм Открытая книга по произведению Вениамина Каверина про развитие микробиологии в СССР и борьбу коллектива ученых за пенициллин. А еще интерес к науке у меня возник, как только в школе начались физика и химия.В период старших классов у меня была возможность посещать библиотеку Одесского медицинского университета и без ограничений читать научные журналы и учебники, касающиеся молекулярной биологии, биохимии, генетики и микробиологии. Мне были очень интересны наследственность и ДНК. Что было потом? Как мы теперь видим, вы продолжили интересоваться этим делом. Да, я начал участвовать в олимпиадах по биологии и химии и на уровне города, и потом на республиканском уровне. Перед большой олимпиадой по биологии наша команда прошла подготовку на биофаке Одесского государственного университета, где нам читали лекции преподаватели разных кафедр биофака. Получается, меня уже знали преподаватели на биофаке, на кафедрах генетики и молекулярной биологии и, можно сказать, ждали там.Уже на первом курсе меня направили в селекционно-генетический институт в отдел молекулярной биологии, руководимый профессором Юрием Михайловичем Сиволап. Там меня прикрепили к аспиранту Владимиру Богатову, который показал мне, что такое современная молекулярная биология на самом современном уровне и оборудовании. Собственно, с этого периода начинается моя научная деятельность, вначале как ученика. Как в дальнейшем вы выбрали сферу научных интересов более узко? Конечно, мои основные научные интересы были направлены на генетический аппарат, на молекулу наследственности и биохимию. Но кроме того, в лаборатории аспиранта Владимира Богатова была возможность пользоваться компьютерами, на которых можно было программировать и проводить расчеты для самых разных задач. В итоге программирование для решения научных задач полностью связало всю мою деятельность, чем я и занимаюсь до сих пор. Расскажите подробнее, чем вы теперь занимаетесь. Что это за работа? Должен сказать, что современный ученый проводит столько же времени за написанием статей, отчетов, заявок, сколько и журналист. Но без практического опыта не появятся научные гипотезы, не будет открытий: ведь все, что мы знаем о мире, основано на нашем опыте, а остальное область фантазий. Поэтому чем больше я провожу практические эксперименты в лаборатории, тем интереснее результаты получаю. И все это в форме публикаций может быть представлено научному сообществу.В лаборатории я использую основные методы молекулярной биологии, связанные с генетическим и геномным анализом. Чаще всего разрабатываю ПЦР-праймеры для самых разных задач, провожу геномный фингерпринт с помощью ПЦР, изучаю генетические изменения и мутации, активность мобильных элементов.Например, геномный фингерпринт позволяет быстро и эффективно выявить различия между особями: у человека, животных, растений и микроорганизмов. Мной были разработаны несколько таких технологий на основе повторяющихся последовательностей в геномной ДНК, как мобильные элементы и ретротранспозоны. Эти подходы широко используются и по сей день и с появлением новых технологий секвенирования геномов получают обновление. Что вы исследуете конкретно сейчас как ученый? Вирусы. Преобладает мнение, что вирусы следует рассматривать только как паразитов. Но благодаря современным процессам секвенирования генома можно проследить генеалогические деревья или пути эволюционного развития и распространения вирусов, и здесь становится ясно, что наше прошлое понимание вирусов должно быть полностью переписано. Мы должны назначить вирусам роль, которая в смысле системной биологии и медицины выходит далеко за рамки процесса болезни.Недавние исследования все более четко показывают, что существенные компоненты, если не основные компоненты нашего генома, имеют вирусное происхождение и как мобильные генетические медиаторы вирусы всегда играли решающую роль в генетической эволюции. Это, например, проливает новый свет на роль инфекций, стресса и болезней как стимуляторов эволюции. Звучит революционно. Именно так. Наш геном большей частью построен из эндогенных вирусов и родственных им ретротранспозонов. Этот факт полностью меняет наше понимание болезни. Например, излеченная болезнь это больше, чем иммунобиологическое событие. Да, эти интегрированные вирусы защищают нас от нового инфицирования родственными конкурирующими вирусами. Но это только одна сторона медали.Каждое преодоленное заболевание также имеет эволюционный аспект: оно не только увеличивает нашу иммунологическую компетентность, но также означает проделанный опыт в самом широком смысле для человека в целом. Такой процесс обучения имеет генетический отпечаток на клеточном уровне. Интересно посмотреть, что эпигенетика выявит и покажет, но для онтогенеза человека на протяжении всей жизни эти генетические следы имеют гораздо более широкий горизонт важности. А как все это выглядит на эволюционном уровне? С каждым этапом эволюции, например с появлением позвоночных, млекопитающих и прежде всего приматов, количество штаммов ретровирусов резко увеличивалось. Внезапные большие изменения в эволюции были результатом ассоциаций симбиотических геномов. Между тем в геноме человека описано 31 семейство ретровирусов, что можно проследить до десятков тысяч инфекций зародышевой линии. Ни один геном так сильно не населен эндогенными ретровирусами, как геном человека.Первоначально предполагалось, что интегрированные вирусы будут мутировать в течение поколений и постепенно терять свою активность. Однако теперь мы знаем, что ставшие оседлыми ретровирусы передают хозяину фенотипические свойства, которых нет у неинфицированного хозяина того же вида. Как выяснилось в последние годы, инфекционные, очень опасные последствия вирусных инфекций являются своего рода особыми случаями и характеризуют те вирусы, которые не могут вести постоянный оседлый образ жизни в организме хозяина. В большинстве случаев вирусы живут в организме и помогают ему бороться с конкурирующими паразитами (за счет чего достигается более высокий уровень иммунитета). То есть вся наша иммунная система не только сформировалась в борьбе с вирусами все защитные функции состоят из интернализованных вирусов.Таким образом, они часто становятся частью эволюционной истории организма-хозяина или даже всего вида-хозяина. Оседлые вирусы имеют решающее значение для разнообразия видов и редактирования генома хозяина.Кстати, оседлый образ жизни вируса сохраняется на протяжении большей части жизни хозяина, но может вернуться к опасному образу жизни например, когда иммунная система хозяина испытывает стресс. Что вообще сегодня можно считать передним краем науки в биологии? Мы понимаем, что это очень широкий вопрос, но тем не менее. Современная научная деятельность меньше всего связана с фундаментальными исследованиями. И как раньше, так и сейчас все, что кардинально вмешивается в сферу удобных представлений в науке, воспринимается враждебно и пресекается. С большим трудом нами было усвоено понятие ген, с еще большими проблемами было воспринято, что существуют мобильные гены. Но до сих пор мы живем в парадигме, что гены ответственны за все явления в живом и только в генах надо искать причину всего, что связано с жизненными процессами. Но это редукционизм, один из взглядов на мир, поверхностный и удобный.То, что станет в будущем новой наукой, будет связано с новыми представлениями и новым опытом, как всегда и бывает, с тем, что не распространено сейчас широко.То, что сейчас активно обсуждается и популяризируется, имеет больше коммерческую сторону. Поэтому биология как наука чаще всего изучает действия разных лекарств и способы их получения, способы лечения разных болезней, в том числе наследственных, продление жизни человека. Это то, что получает хорошее финансирование и всестороннюю поддержку.Но если отвлечься от коммерческой составляющей современной науки, то среди всего этого уже имеются зачатки новых направлений в биологии, которые связаны с особенностью живого организма, в его целостности и его ритмической активности. Что имеется в виду? Живое характеризуется тем, что оно находится в постоянном развитии, и это развитие имеет как эволюционный, так и инволюционный характер. Между этими состояниями эволюцией и инволюцией каждый отдельный организм и вид в целом находятся в разнообразных ритмических процессах, которые перекрываются друг другом и определяют его суточные, сезонные и эволюционные изменения. Все живое в природе имеет этот ритмический строй: ритмически растут лист за листом у растения, таким же образом организованы лепестки у цветка; ритмически подступает и спадает воспаление у больного.Будущая биологическая наука будет изучать эти ритмы и их природу, на этом будет основано питание человека и лечение болезней, познание мира. Но не только для живого характерен ритмический строй: в неживой природе мы также наблюдаем ритмическое например, можно вспомнить открытие Борисом Павловичем Белоусовым и Анатолием Марковичем Жаботинским автоколебательной химической реакции. Интересно. А какие мировые научные центрыв вашей научной области самые передовые? Трудно сказать: сейчас большинство научных центров по всему миру, включая Азию, очень хорошо финансируются, получают современное оборудование, приглашают ведущих мировых специалистов.Впереди центры, где научная деятельность имеет больше свободы и меньше бюрократии: в таких местах будет выше уровень исследований и меньше текучка кадров. Как правило, в них преобладает базовое финансирование, не зависящее от научных конкурсов. Поэтому профессора со своими коллективами могут эффективно проводить исследования в новых областях, искать оригинальные решения. Если основной способ поддержки науки в центрах осуществляется из конкурсов на гранты, то в таких центрах будет повышена текучесть научных кадров и, как правило, будут преобладать только популярные научные направления.Много хороших центров в Европе это в первую очередь научная сеть европейских институтов, European Molecular Biology Laboratory (EMBL). Еще есть Европейская лаборатория молекулярной биологии межправительственная организация, которую поддерживают 28 государств-членов, одно государство-потенциал и одно ассоциированное государство-член. Что может почитать широкая образованная аудитория, чтобы лучше разобраться в вашей научной области? Каждый год количество публикаций растет, и, конечно, прочесть все, даже по своей узкой специальности, невозможно. Лучшим способом остаются книги. Можно посмотреть периодически обновляемые издания например, книга Гены (Lewin's GENES) и другие издания. Но оригинальные исследования всегда останутся уделом узкого круга специалистов, так что во все времена самым важным было найти учителя. Можно ли говорить о том, что подходы к высшему образованию и научной деятельности в постсоветских странах отличаются от западных? Если да, том чем? Могу прокомментировать только то, что наблюдаю со стороны, потому что я не работаю преподавателем.Очевидно, что современная система образования сильно изменилась с распадом СССР, эти изменения касаются как способа преподавания, так и идеологии. Так как пустым место не бывает, на смену пришло западное образование. Оно основано на определенных стандартах чтобы образование в одной стране соответствовало тому, что происходит в другой, и было совместимым. Эта система коснулась даже того, что связано со специфической и уникальной культурой, религией и историей отдельного государства. Индивидуальность стирается в угоду абстрактным стандартам.Интересно наблюдать, как в странах с преимущественно исламской верой преподаватели и студенты на особых церемониях одеты в католическо-церковные литургическое облачения, взятые из западной традиции. То есть получается, что на смену большевистскому образованию пришло католическое, и произошло это там, где совсем не могло бы возникнуть естественным образом. А в советское время ведь тоже притеснялись и вера, и уникальные культурные особенности. Получается, индивидуальность и тогда была в конфликте с системой? Советская система образования основана на идеологии материализма и тоже с постоянной оглядкой на Запад. Стране нужен был рабочий класс, и страна ковала кадры инженеров, строила заводы. Так как без веры человек не может, его вера была связана с марксизмом, корни которого находятся в уникальном британском капитализме.Если мы посмотрим на дарвинизм, который также был основой советского образования, дарвинизм зародился от наблюдения конкуренции в британском обществе, его классовом устройстве. Как Карл Маркс, так и Чарльз Дарвин обосновали свои идеи из опыта по изучению британского капитализма. Большевизм привнесен был с Востока, где общественное превалирует над индивидуальным. Отсюда было популярно укорять любого, чтобы не выделялся из толпы.Но что поразительно, при советской системе основные прорывные открытия в науке, да и в обществе в целом, необходимо связывать с теми немногими, которые и были индивидуальностями и которым было труднее всего. Как же быть? Смотрите. Цель западного образования это узкая специализация, что, конечно, является естественной необходимостью в современном мире, где сложность технологий и их разнообразие с каждый годом увеличиваются. И специалисты из разных узких специальностей сообща могут решать достаточно сложные задачи, которые не под силу решить никаким другим способом.Другие народы копируют эту систему, но пользы самим этим странам такое образование не приносит: что естественно для западных стран, не будет таким же полезным для восточных народов. Я считаю, что восточные страны должны стремиться проявить свою индивидуальность и следовать своей культурной традиции.Удивительно наблюдать, как китайский народ сегодня осваивает западное мировоззрение и подстраивается под это. При этом китайский язык это отражение определенного мировоззрения, в котором конкретное слово имеет смысл только в контексте с другими словами. То есть омонимы основа китайского языка. Этот принцип целостности характерен для всего живого: из целостности можно понять тот или иной элемент этого целого. Это нужно развивать в науке, мировоззрении и образовании. Как вам кажется, сложно ли в Казахстане идти в науку? Есть ли в стране условия для работы ученых? У нас достаточно хорошие условия для работы в научной области. Несколько раз в год объявляются конкурсы на гранты для молодых ученых. Как правило, большинство заявок, которые прошли формальную проверку, будут поддержаны, и молодой специалист сможет реализовать себя. Есть проекты по базовому финансированию, по обновлению оборудования, созданию новых центров.Привожу примеры. Фонд Науки имеет хорошее финансирование для проектов коммерциализации научной деятельности. В этом году будет третий государственной конкурс Лучший ученый года, и 50 кандидатов получат персональную премию в размере 2000 МРП (около $15 000). Много ли молодых умов пополняют ряды научных работников в Казахстане? Я думаю, государство немало делает для того, чтобы заинтересованная молодежь нашла себя в науке и ни в чем не нуждалась. Для этого выделяют много грантов непосредственно для них молодых ученых и аспирантов.Еще есть обязательное условие: в основных грантах должно быть не меньше 40% молодых специалистов. Зарплата также может быть очень привлекательная например, если специалист получил свой собственный проект и параллельно еще выполняет смежные проекты с коллегами. Подробнее..

Категории: Общее

19.05.2023 14:18:55 | Автор: admin

Психосоматические расстройства это спектр заболеваний, чье возникновение и развитие спровоцировано психическими факторами. Долгое время психосоматика подвергалась критике и обвинениям в лженаучности, однако сейчас она прочно закрепила свои научные позиции. Хотя невозможно однозначно доказать, что психологические причины вызывают соматические заболевания, можно точно выявить негативные паттерны поведения, которые ухудшают физическое состояние человека и качество его жизни.Одна из причин психосоматических заболеваний низкая чувствительность к ощущениям и эмоциямЧеловеку, игнорирующему свои эмоции, часто недоступны также его ощущения в теле это серьезный фактор риска возникновения психосоматических заболеваний. В основном это касается людей с низкой чувствительностью к ощущениям и эмоциям: им трудно понимать и выражать свои эмоции и неприятно говорить о том, что они чувствуют. Вероятно, что в таком случае человеку будет труднее сказать, что и где у него болит, и своевременно получить адресную помощь.Согласно данным психологов, хорошее понимание своего тела и эмоциональных переживаний существенно снижает риск возникновения психосоматозов, а у людей с тяжелыми заболеваниями облегчает их течение. Это проявляется, например, у больных онкологией: психореабилитация онкобольных отдельная область исследований психотерапии.О факторах возникновения психосоматических расстройствВиды психосоматических расстройствВ первую очередь к психосоматическим расстройствам относятся так называемые психосоматические функциональные синдромы, или соматизированные неврозы. Как правило, эти состояния возникают на фоне стресса и нервного напряжения. Они проявляются, например, в виде различных соматических жалоб, таких как боли в сердце, голове или животе. То есть на самом деле органы человека никак не поражены, но в результате нарушений в работе вегетативной нервной системы в них появляются неприятные ощущения.Отдельную группу составляют так называемые классические психосоматозы, то есть заболевания, лечением которых занимаются уже соматические доктора, а не психиатры. Здесь психические факторы играют важную пусковую роль в развитии этих заболеваний и способствуют ухудшению состояния. Примеры таких расстройств ишемическая болезнь сердца, язвенная болезнь желудка, сахарный диабет, псориаз, нейродермит, ревматоидный артрит и другие.Подробнее о видах психосоматических расстройствПочему психосоматика особенно актуальна сегодня?Мы как вид не приспособлены жить в условиях такого длительного хронического стресса. Раньше люди убегали от саблезубого тигра, догоняли мамонта, потом был период отдыха, а сейчас у нас непрекращающийся стресс в условиях информационной перегрузки. Ряд функций в головном мозге выходит из строя. И не все могут наладить контакт со своим бессознательным, говорит кандидат медицинских наук Ярослав Ашихмин.Существуют люди, и их немало, которые привыкли хранить свой стресс в себе: не выражать негативные реакции в ответ на неприятные стимулы, не уходить из обстоятельств, которые систематически создают стрессовое состояние. Тогда организм может давать ответ в виде соматических проявлений: головной боли, слабости, тремора. В этот момент возникает потребность пойти к врачу, в первую очередь к терапевту, что кажется логичным. Но порой оказывается, что пациенту нужен совсем другой специалист: ведь речь может идти об ипохондрии или более серьезных психических расстройствах.Ярослав Ашихмин о медицинских практиках, психосоматике и биохакингеПсихосоматика не лечится позитивным мышлениемТема психосоматики активно эксплуатируется мошенниками и людьми, недостаточно квалифицированными в области психологии. В основном такие квазиспециалисты используют неэффективные методы, например гипноз или позитивное мышление. Жертвами, как правило, становятся легковерные люди, которые больше склонны верить в пользу нетрадиционных практик.Здоровые люди посредством внушения могут мнимо излечиться от болезней, но тем, у кого действительно наблюдаются психосоматические симптомы, становится легче только на короткое время, затем прежнее состояние возвращается.Главные мифы о психосоматикеКак все-таки лечить психосоматозы?В международной классификации болезней (МКБ-10) понятия психосоматика нет. То есть не существует единых протоколов лечения и универсальных таблеток, способных помочь всем. Психосоматические расстройства всегда оказываются надстройкой над теми или иными состояниями, но связь определенных болезней с эмоциональным фоном неоспорима. Поэтому часто, например, в ассоциации гастроэнтерологов включают и психотерапевтов совместно они разрабатывают тактику лечения больных.Для облегчения состояния пациентов в первую очередь применяются препараты, которые целенаправленно воздействуют на основные симптомы или причины заболевания. В случае необходимости дополнительно могут быть назначены антидепрессанты, транквилизаторы или антипсихотические препараты (нейролептики).О лечении психосоматических расстройств Подробнее..

Категории: Общее

22.05.2023 14:02:06 | Автор: admin

История развития человека дело сложное, и ее изучают с разных сторон. Чаще всего рассматривается исторический или общий эволюционный контекст, но есть исследователи, которые смотрят уже и глубже. Они изучают отдельные популяции, их генетические корни, и для этого, как ни странно, вынуждены путешествовать по всему земному шару. Почему? Об этом ПостНаука поговорила с доктором биологических наук, профессором, заведующим лабораторией эволюционной геномики Института молекулярной биологии Национальной академии наук Армении Левоном Епископосяном. Почему в юности вы выбрали именно физическую антропологию? Необычное направление. Не скажу, что я сразу выбрал физическую антропологию мне просто очень нравились науки о человеке. Я поступал в Московский университет в 1969 году, на отделение классической биологии. Тогда их и было всего два: отделение классической биологии и отделение молекулярно-биохимической биологии. И на молекулярную биохимию меня не очень тянуло.Так вот, на классической биологии было две кафедры, которые более или менее подходили под мои юношеские интересы: кафедра антропологии и кафедра генетики. Я выбрал первую. В программе было много разнообразных предметов, но, главное, антропология это наука о человеке. Я не хотел заниматься ни червями, ни растениями, ни животными. Меня интересовали люди. Как вышло, что после университета вы связали жизнь именно с наукой, а не ушли в другие области? Не думаю, что люди четко могут ответить на этот вопрос. Когда человек выбирает научную дорогу, это делается и осознанно, и подспудно.Учась в хорошем университете, ты видишь, какие интересные лекции тебе читают преподаватели, что уже наводит на мысль: почему бы мне тоже не стать таким же? А еще бывает, что тебе читают спецкурсы, содержания которых нет ни в каких книгах и учебниках. То есть по некоторым дисциплинам учебников просто не существовало. Поэтому я думаю, что и сама личность преподавателя тоже наталкивала на такой выбор. Тем более, в те годы в университете преподавали выдающиеся педагоги. А есть ли какой-нибудь конкретный человек, который вдохновил вас заниматься наукой? Конечно, есть какие-то книжные варианты, с которыми я сталкивался еще в школьные годы, читал. Я до сих пор люблю биографии выдающихся ученых, особенно их мемуары, в которых они рассказывают про не очень формальную сторону своей жизни. Кстати, недавно я читал Ричарда Фейнмана и подумал, что было бы здорово прочесть это в более ранние годы. Но в советское время такие авторы не переводились, не было доступа к этим книгам.Но на меня повлияли мои преподаватели. Например, Юрий Григорьевич Рычков преподавал нам этническую антропологию и генетику популяций, и это впервые после того, как в 1948 году прошла сессия ВАСХНИЛ1. Молодое поколение не знает, но после этого события около 15 лет генетики в СССР как таковой не было. Так что Юрий Григорьевич Рычков открыл для нас совершенно новую страницу в биологии.Мы видели и старшее поколение, которое получило образование еще в царское время. То есть когда ты видишь не только написанное на бумаге, но и слышишь вживую Я думаю, что это и влияет на выбор профессии. Расскажите, как вы выбрали сферу научных интересов. Область, которую ты выбираешь, зависит также и от возможностей, которые есть в том или ином направлении, в том или ином городе или стране. Например, в советское время мы не имели возможности выезжать за границу. Если немногим это и удавалось, то на очень короткое время. Лишь один из сотни был на стажировке в Соединенных Штатах, в Англии и так далее.А у нас центры с высоким уровнем науки были в Москве, в тогдашнем Ленинграде, возможно, в Киеве, и можно вспомнить только что сформировавшийся Новосибирск. По географическим окраинам Советского Союза условия были не те. Я занимался возрастной эндокринологией в приложении к человеку, будучи аспирантом кафедры антропологии МГУ. Продолжить исследования в этом направлении после моего возвращения в Армению было невозможно.Поэтому я занялся генетико-математической областью: то есть надо было собирать соответствующий материал без использования дорогостоящих реактивов и оборудования, строить математические модели, так как не было возможностей для лабораторной работы. Этим и был продиктован выбор моей докторской диссертации и других проектов, которые выполнялись в 1980-е годы. Конечно, сегодня выбор шире. В 1990-е годы, после развала Советского Союза, ситуация была еще хуже. Все искали способы продолжить научную карьеру, но был большой слом. Единственным способом выживания в науке стал поиск возможностей на Западе.И где-то уже в середине 1990-х годов у меня установились связи с генетиками из Великобритани. С этого момента в Армении начало развиваться направление молекулярной антропологии, поскольку нам стали доступны лаборатории зарубежных коллег. Мы наладили контакт и с другими странами: США, Данией, Эстонией, Ливаном. Ливан имеет два прекрасных американских университета с современным лабораторным оборудованием.То есть наша работа дорогая и технологичная, это не история, где ты можешь продолжать работать с архивами несмотря на внешние факторы. И только с середины 2000-х я вернулся в свою альма-матер. Не в сам университет, а к его выпускникам, к совместной работе с ними. Поэтому иногда наш выбор диктуется условиями. А как выглядит ваша научная деятельность сейчас? Чем вы занимаетесь? Я руковожу лабораторией эволюционной геномики. Мы изучаем различные явления в процессе эволюции. Постараюсь объяснить это на пальцах.Одна область это молекулярная антропология. Мы восстанавливаем генетическую историю нашей популяции, то есть армян и других этнических групп, проживающих в Армении. Вторая часть связана с зооархеологией и с зооботаникой. В целом мы пытаемся реконструировать биоразнообразие нашего региона, используя современные методы анализа древней ДНК и палеопротеомики. Для этого проводим раскопки для получения биологического материала, благодаря чему удается установить таксономичскую принадлежность давно умерших животных и растений и проследить эволюцию флоры и фауны региона на протяжении многих тысячелетий. А как вы собираете нужные материалы? Для работ в области молекулярной антропологии нужны образцы человеческой ДНК. При исследовании современных популяций генетический материал собирается в виде образцов крови, слюны или соскоба с внутренней поверхности щеки. Из собранных образцов мы выделяем ДНК для последующего секвенирования и, затем, популяционно-генетического анализа.Но отбор материала проводится не у каждого встречного. Мы собираем образцы ДНК у тех этнических армян или представителей других народов, у которых все предки и по материнской, и по отцовской линии происходят из одного и того же географического региона. Представьте себе, какие ограничения. У вас обе бабушки и оба дедушки из одного региона? Нет. То же самое у моей дочери и у жены. Но у меня оказалось так, что и материнская сторона, и отцовская сторона из одного географического региона исторической Армении. Сегодня от этой территории в рамках современной Армении осталась лишь 1/10 часть. Понятно, что после многочисленных войн и особенно после геноцида в начале XX века армяне оказались разбросаны по всему миру.Так вот, чтобы собрать материал по армянам из всех областей исторической Армении, мне и моим коллегам приходится ездить в разные страны. Это хорошо и интересно, но тем не менее. Это Америка, где большая армянская диаспора, Франция, Ближний Восток, Россия. Так мы и собираем материал для молекулярной антропологии, для генетических исследований армянской популяции. И дальше уже чисто научная, аналитическая работа.Анализ последовательности ДНК это очень творческий, интеллектуальный процесс с использованием биоинформатики, статистики, географии, истории и даже лингвистики. Одним словом, это такая синтетическая наука, в которой ты обязан знать не только свою узкую область, но и более широкий спектр естественных и гуманитарных дисциплин. Этим она и интересна. Может быть, она в свое время меня и привлекла этим. То есть междисциплинарный подход очень большую роль играет? Он играет, можно сказать, осевую, то есть главную роль. Невозможно быть только генетиком или антропологом. Или только биоинформатиком. Сегодня все наши проекты выполняются в тесном содружестве со специалистами из различных областей. Это археологи, историки, этнографы, географы и даже лингвисты, поскольку разделение на территориальные группы проводится в том числе и на основе диалектов, на которых говорят в наблюдаемых популяциях. Какую пользу будут иметь исследования в вашей области? Все популяции обладают специфической генетической структурой, и детальное знание особенностей генофондов различных народов помогает решать не только историко-антропологические, но медицинские задачи. Сегодня медицина постепенно, но устойчиво и целенаправленно переходит к индивидуализированному подходу в диагностике и лечении как обычных, так и редко встречающихся заболеваний. Можно сказать, что успехи в молекулярной генетике позволяют на практике претворить в жизнь древний лозунг: лечить не болезнь, а человека. А для этого следует знать генетические особенности той популяции, в которой вы находитесь. К тому же, если эта популяция достаточно однородная этнически и имеет глубокие исторические корни, в генофонде такой группы всегда регистрируется определенный набор специфических мутаций, отсутствующий в других популяциях. Это большое подспорье для диагностики и лечения генетических заболеваний и сейчас, и в будущем. А много ли в вашей области молодых ученых, исследователей, которые решают заниматься антропологией? Дело в том, что антропологов в Советском Союзе готовили очень мало. Физических антропологов обучала только одна кафедра в Московском университете. Все остальные приходили в антропологию через другие специальности.Сегодня в Москве пока эта кафедра существует, у них есть студенты, выпускники, аспиранты. А в Армении этого нет, здесь нас только двое со специальным антропологическим образованием. Поколение помоложе они, естественно, не заканчивали эту кафедру и потому входят в антропологию разными путями. В нее может прийти физик или химик, если он или она интересуется антропологическими проблемами. Но в основном у нас это археологи и биологи. И к сожалению, таких желающих очень мало. А какие есть мировые научные центры, передовые по физической антропологии? Смотря чем занимаются. Если эволюционной антропологией, то есть происхождением человека, то один из наиболее важных центров находится в Лондоне, в Музее естественной истории. Такие музеи (Natural History Museum) во всех западноевропейских странах, США, Канаде и Австралии являются также центрами физической антропологии. Мне посчастливилось работать бок о бок на протяжении нескольких лет с коллегами из музеев естественной истории Лондона, Парижа, Мадрида это было на палеонтологических раскопках в Армении. В Москве и Петербурге есть известные во всем мире школы физических антропологов, имеющие богатую и давнюю историю.Другой замечательный научный центр расположен в Йене это Институт геоантропологии. Там в эти дни как раз находится моя сотрудница, которая исследует наши раскопанные материалы. С сотрудниками этого института мы в течение последних нескольких лет проводим совместные палеонтологические раскопки в Армении.Если говорить про молекулярную антропологию, то эти центры сегодня расположены в Англии, США, Германии, Франции, Дании, Ирландии (моя аспирантка сегодня работает постдоком в Дублинском университете), Испании, Италии и Эстонии. Среди них особое место занимает находящийся в Лейпциге Институт эволюционной антропологии общества Макса Планка, где долгие годы работает Сванте Паабо, в прошлом году получивший Нобелевскую премию по физиологии точнее, за выдающиеся достижения в области молекулярной антропологии. Важно отметить, что его исследования денисовского человека проводились с активным участием российских археологов, антропологов и генетиков. И здесь мы возвращаемся к тому, что без сотрудничества с мировыми центрами в различных областях науки сегодня невозможно поддерживать более или менее высокий уровень научных исследований.Вместе с тем я не думаю, что концентрация высокопрофессиональных специалистов и современного оборудования лишь в ограниченном числе стран сохранится и в будущем. Речь в данном случае идет об исследованиях не только в области генетической антропологии, но и в более широкой сфере молекулярной биологии: революционный прорыв в технологии секвенирования, доступность необходимого для этого оборудования, резкое снижение себестоимости генетического анализа, потребности здравоохранения и сельского хозяйства уже в скором будущем приведут к более равномерному распределению человеческих и технических ресурсов в глобальном масштабе. Сегодня центры геномных исследований появляются во многих странах мира, включая и отнюдь не богатые государства Африки. Антимонопольная политика должна быть не только в экономике, но и в науке. Хотя Наука уже давно стала важнейшей частью экономики. Кстати, есть ли какая-то разница между подходами к генетике в странах постсоветских и западных? Генетика настолько математизированная наука, что влияние каких-то идеологических факторов сведено к минимуму. Ген остается геном и для англичанина, и для россиянина, и для армянина. И методы его исследования одни и те же.Хотя до сих пор сохранились разногласия относительно нескольких терминов. Например, если американцам не нравится слово раса, которое широко используется в русскоязычной терминологии, то мне не нравится слово Hispanos, поскольку мои испанские друзья и коллеги считают его уничижительным, особенно при заполнении анкет при въезде в Соединенные Штаты. Но в молекулярном, генетическом, методологическом плане разницы нет и не может быть. А как вы считаете, эта идеологическая корректировка в науке замедляет прогресс, препятствует чему-то? В каком-то смысле замедляет, ведь если я при выступлении на зарубежной конференции, скажем, не совсем удачно выразился дальнейшее обсуждение может сконцентрироваться именно на этом термине, который сам по себе, конечно, не играет никакой роли в объективном исследовании. Но любые разногласия, которые носят чисто идеологический или терминологический характер, конечно, мешают. Во всяком случае, они не способствуют эффективному и согласованному сотрудничеству. Я думаю, что это важно. Исследования в области генетики часто вызывают этические и социальные вопросы и конфликты. Сталкивались ли вы в своей работе с такими кейсами? Естественно. Тот, кто дает согласие на использование своих генетических данных, может оказаться в уязвимой ситуации. Представьте себе человека с генетическим заболеванием, которое может проявиться в 40 или в 50 лет. В связи с этим у него могут появиться проблемы с работодателем, если последнему доступна эта приватная информация. Возможны также проблемы с медицинской страховкой страховые компании, как известно, стараются получать больше и тратить меньше.Поэтому многие страны устанавливают специальные нормы регулирования и принимают законы, которые охраняют право человека на приватность его генетических данных. Чтобы информация, которая относится к его здоровью сегодня и в будущем, не становилась достоянием общественности и не использовались ему во зло. Набирающие популярность, точнее, уже популярные генетические тесты это профанация или в них есть хоть какая-то доля правды? Именно с этим я и мои коллеги стараемся бороться. Данный бизнес начался около 15 лет назад и сегодня стал очень модным и востребованным. Многие мои знакомые за рубежом в качестве подарка на день рождения дарят друг другу ваучер, который позволяет направить соскоб на генетический анализ и получить очень красиво оформленный сертификат. Или, скажем, получить красивые рисунки с описанием твоей генетической родословной и прочее.Был курьезный случай. В одной из западноевропейских стран человек отправил свою слюну, слюну своей собаки и своего кота. И получил три совершенно определенных ответа: все три образца были распознаны как ДНК человека.Еще пример. Один из моих зарубежных знакомых решил получить армянское гражданство. Жена у него армянка, а он нет. И до того, как подать на гражданство, он послал свои данные в одну из коммерческих генетических компаний. Так вот, они ему сказали, что в его ДНК обнаружены генетические следы армянских царей.Как специалист в этой области я твердо знаю, что ни у кого пока нет образцов ДНК армянских царей. Нет ни их сегодняшних отпрысков, ни тем более древней ДНК, поскольку царские гробницы не обнаружены. Мой знакомый в конце концов желаемое гражданство получил, но не потому, что у него генетическое родство или сходство с армянскими царями. Конечно же, нет.А в целом это высокотехнологический бизнес с высоким процентом прибыли. Но серьезной научной базы в интерпретации результатов генетического анализа там нет и быть не может. Поверьте мне. Мы верим. Скажите, а сложно ли сегодня поддерживать связь с коллегами независимо от места их жительства? Любые политические и экономические потрясения, конечно, мешают. Возникает напряженность. У меня есть коллеги во многих бывших республиках Советского Союза. Но сотрудничать с ними сложно, но не из-за наших психологических или политических разногласий и различий. Все упирается в прозаические причины: нехватка финансирования для взаимных поездок, покупки реактивов и оборудования, проблемы с логистикой генетических образцов. Есть и законодательные ограничения. Например, в Армению и в Россию нельзя ввозить-вывозить биологические жидкости, и это значительно ослабляет интенсивность наших контактов. Поэтому мы делали работу в европейских странах или просто ввозили эти образцы в Россию в карманах или чемоданах, то есть нарушали действующее законодательство. Я говорю об этом свободно, поскольку это делали все, исключений не было.Политики называют эти ограничения мерами предосторожности на пути создания этнически направленного генетического оружия. Но если кому-то захочется, скажем, изготовить биологическую бомбу только против армян, тот с легкостью может собрать генетические данные в Америке или Франции, где большие по численности армянские диаспоральные общины. Они же обращаются в медицинские учреждения и оставляют там свои образцы крови. Так что домыслы дилетантов о возможности создания генетического оружия против отдельного народа являются чистейшей воды чепухой.Политикам и любителям поговорить о страшных заговорах ученых следует прислушиваться к мнению специалистов. Для покраски стен все-таки приглашают маляра, а не гуманитария. А стращать про генетику почему-то позволительно политикам, но не генетикам. Однако в этом есть такая большая разница или две больших разницы, как говорят в Одессе. Подробнее..

Категории: Общее

26.05.2023 12:06:56 | Автор: admin

10 апреля 2019 года астрофизики объявили о том, что они получили первое в истории изображение тени черной дыры, которая находится в центре галактики М 87 в созвездии Девы. На обычного человека картина производит сильное впечатление. Но астрофизики вряд ли были удивлены, потому что эти данные полностью соответствовали их представлениям о том, как она должна выглядеть. Подтвердилось, что черная дыра это черная дыра, то есть темный гравитирующий объект.Что такое черная дыра?Если вы попробуете создать нейтронную звезду1 массой, которая в 10 раз больше массы Солнца, то увидите, что даже силы ядра не могут ее удержать в стабильном состоянии. Она продолжит сокращаться и в итоге станет тем, что мы называем черной дырой.Черная дыра это нечто, что коллапсировало настолько, что даже свет не смог из нее выйти. Она отделила себя от всей остальной Вселенной, оставив после себя так называемый гравитационный след в пространстве, которое осталось вне ее. По сути это нечто вроде темного участка Вселенной, который может всосать вещи в себя, но ничто не может из него выйти. И в последние 40 лет стало известно, что эти объекты на самом деле существуют.Космолог Мартин Рис об истории изучения гравитацииОбнаружение черных дырЧерные дыры сложно обнаружить, но многие из них были косвенно отслежены. Первые были найдены при наблюдениях за объектами в системах с двойными звездами, где был маленький объект, вращающийся вокруг обычной звезды, и сила его притяжения перетягивала материю с поверхности этой звезды. Несмотря на то что черная дыра сама по себе невидима, материя, которая ею притягивается и закручивается, подобно воронке, стремясь в черную дыру, становится очень горячей и испускает сильное излучение.Так что астрономы отследили объекты, которые испускали сильное излучение, в системах с маленьким объектом, вращающимся вокруг обычной звезды, и сделали вывод о том, что такой объект может быть черной дырой. Газы, втягивающиеся в нее, испускали спорадическое излучение, часто не только видимый свет, но также рентгеновское излучение и гамма-лучи. Таким образом мы находим черную дыру, говорит профессор Кембриджского университета, космолог Мартин Рис.История изучения черных дыр: теория и экспериментыКосмолог Мартин Рис об открытии черных дырЧерная дыра как последняя стадия эволюции массивной звездыВ ходе своей эволюции звезды массой меньше десяти масс Солнца превращаются в белых карликов2. С массивными звездами все совсем по-другому: в них проходит полный цикл термоядерного синтеза, вплоть до железа. Если говорить очень упрощенно, на последних стадиях жизни таких больших звезд образуется луковичная структура. В разных слоях происходят разные термоядерные реакции, в которых при движении к центру формируются все более тяжелые элементы.У особо массивных звезд могут образоваться маленькие сверхплотные ядра с невероятно высокой плотностью и сверхвысоким давлением. Так получается нейтронная звезда массой порядка одной-двух масс Солнца при размере 1020 километров в диаметре. Идем дальше: если ядро такой нейтронной звезды звезды превышает по массе Солнце в 2 раза и более, образуется черная дыра. Однако стоит отметить, что эта теория о происхождении черных дыр не единственная.Об эволюции звездИзображение черной дыры?В центре практически каждой галактики есть черная дыра, масса которой прямо пропорциональна массе галактики. Сверхмассивная черная дыра в M 87 очень активная и чрезвычайно крупная: ее масса равна примерно 6 миллиардам солнечных масс, что составляет 0,20,3% от массы всей галактики. В апреле 2019 года астрофизики получили изображение из центра галактики М 87 в созвездии Девы, но не самой черной дыры, а ее тени.Получить даже такое изображение чрезвычайно сложно. Дело в том, что до скопления Virgo и галактики М 87 примерно 1617 мегапарсек, или порядка 50 миллионов световых лет. Чтобы получить изображение тени черной дыры с такого расстояния, нужно очень хорошее пространственное разрешение телескопов. Земные наблюдения даже в очень хорошем астроклимате очень ограничены. Один телескоп ограничен пространственным разрешением доли угловой секунды.Чтобы увидеть тень черной дыры в галактике М 87, пришлось достигнуть пространственного разрешения 10-5угловой секунды. С таким разрешением могут наблюдать только интерферометры система из нескольких телескопов, разнесенных на достаточное расстояние между собой.Беседа с астрофизиком Ольгой Сильченко о знаменитой фотографии тени черной дыры, проекте Event Horizon Telescope и рождении галактикЧто будет с человеком в черной дыре?Очевидно, в черную дыру никто из людей (еще) не попадал. Но на основании известных астрофизикам физических свойств черных дыр можно сделать предположение.На судьбу объекта, попавшего в черную дыру, влияет много факторов. В случае человека это, например, ориентация его падения (совпадает ли направление ноги голова с направлением на центр), масса черной дыры, ориентация вращения черной дыры относительно направления падения. Однако главное, чего стоит бояться, приливных сил, то есть высоких градиентов (перепадов) сил гравитации. Чем больше черная дыра, тем меньше приливные силы действуют на любой объект на границе черной дыры, то есть на горизонте событий, говорит доктор физико-математических наук, астрофизик Александр Шацкий.Приливные силы чаще всего являются векторными, то есть действуют в одном направлении. Если человек летит к центру черной дыры ногами вперед, то его будет растягивать, ноги будут постепенно отрываться от головы приливными силами: они находятся ближе к центру и притягиваются к нему сильнее, чем голова.О приливных силах, горизонте событий и свойствах черных дыр Подробнее..

Категории: Общее

31.05.2023 12:12:49 | Автор: admin

Машинное обучение это частный случай искусственного интеллекта или искусственный интеллект частный случай машинного обучения? Какое место в этой линейке занимают нейросети? А языковые модели? Запутаться очень легко, даже будучи поклонником науки и технологий. Об этом ПостНаука поговорила с кандидатом физико-математических наук, сотрудником London Institute for Mathematical Sciences Михаилом Бурцевым.Что такое машинное обучение?Стандартное применение компьютерных алгоритмов или математических расчетов можно описать так: программист может задать входные данные, описать последовательность действий с ними, провести некоторые преобразования и получить ответ с помощью получившегося программного кода. Теперь представим ситуацию, когда имеются входные условия и примеры действий в похожих случаях, но нет конкретной инструкции по поиску ответа и самого ответа для данной задачи. Машинное обучение это методология, с помощью которой можно построить умную модель: она научится решать задачу, исходя из данных ей примеров, но без информации о том, как правильно поставленную задачу решать.Это существенно облегчает работу со многими прикладными вопросами. Например, можно классифицировать изображения: собрать сотни иллюстраций грибов и облаков, маркировать их и таким образом создать обучающую выборку правильного решения задачи по определению объекта на картинке. Затем соединить эти данные с выбранной моделью, и та на примерах обучится отличать грибы от облаков самостоятельно. Пример с грибами и облаками достаточно простой, такое можно реализовать и с помощью обычной программы. Но если типов изображений становится не 2, а 1000, написать программу окажется очень сложно, и здесь приходит на помощь машинное обучение.Модель на практике это та или иная математическая функция с различными параметрами. В процессе обучения модели ее параметры меняются таким образом, чтобы ошибка работы алгоритма была минимальной. Правильные параметры заранее не известны в этом и суть работы модели. После перехода от обучающей выборки к реальным примерам модель должна проявить способность к верному предсказанию ответа.Что такое искусственный интеллект?Кто-то может сказать, что искусственный интеллект это частный случай машинного обучения. Скорее всего, наоборот: машинное обучение частный случай искусственного интеллекта, потому что решение интеллектуальных задач можно реализовать разными способами, в том числе и через ML.При этом искусственный интеллект термин с разными значениями. Во-первых, это направление исследований в науке, которое занимается алгоритмами, в чем-то воспроизводящими интеллект человека или процесс решения интеллектуальных задач. Во-вторых, это и некоторая технология создания алгоритмов сегодня это в основном символьный или нейросетевой интеллект.Символьный ИИ это такой подход в искусственном интеллекте, с помощью которого происходит попытка моделирования рассуждений человека. Представим себе задачу: есть математик, который доказывает теорему. Давайте попробуем смоделировать этот процесс. Математик совершает какие-то действия, записывая их на некотором формальном языке математических обозначений. В результате этого процесса появляются доказательства теоремы. И есть некоторые правила, определяющие, какой это язык, как на нем писать, что писать можно и нужно. Система, которая позволяет на формальном языке вести некие рассуждения, называется символьным искусственным интеллектом, потому что основана на манипуляции с символами.Что такое нейросети?Нейросети еще один подход к построению искусственного интеллекта, который отстраивается не от моделирования того, как рассуждает человек, а от того, как работает наш мозг в процессе обучения. Для этого создается сеть из нейронов, которые представляют собой математическое описание модели нейрона настоящего (это, как и в головном мозге, структурно-функциональная единица, базовый элемент обработки информации). Из нейронов формируется сеть, и результат обработки информации определяется связью между элементами нашей сети.Отсюда нейросеть может быть моделью, которая используется для машинного обучения, то есть мы можем использовать нейронную сеть с множеством параметров, которые будут определять передачу сигналов между отдельными нейронами. Параметры этой модели будут в процессе обучения меняться, так чтобы минимизировать ошибку.ChatGPT это нейросеть или языковая модель?Быть языковой моделью это функция ChatGPT, и реализовано это с помощью нейросети. В широком смысле реализовать такую функцию можно разными способами (как и наоборот: с помощью нейросетей можно реализовать не только языковую модель, но и звуковую, графическую и так далее).Например, можно собрать большой объем текстов и посчитать, с какой вероятностью то или иное слово встречается во всех этих материалах. Тогда мы можем построить самую простую вероятностную модель языка таким образом, что каждое следующее слово в предложении будет выбираться пропорционально рассчитанным вероятностям. Качество такой модели будет очень низким, но все же это языковая модель. Таким образом, языковое моделирование это реализация предсказания того, что должно быть в тексте.При этом ChatGPT не просто языковая модель, а модель, адаптированная под имитацию живого взаимодействия людей в интернете, очеловеченная версия. Что происходит, когда мы даем чату задание? Если мы просим написать сказку, модель генерирует продолжение, которое обычно следует за словами напиши сказку. Представьте, что у вас есть много текстов, где в некоторых случаях встречался текст напиши сказку; после этих слов в большинстве случаев была написана какая-то сказка. И нейросеть напишет что-то похожее на сказку, исходя из имеющихся у нее примеров. Но также нейросеть может ответить: Я сейчас не в настроении и не буду этого делать, потому что и такой пример в наборе ее данных мог встретиться. Но вероятность этих ответов обычно понижают специально, чтобы пользователь не сталкивался с отказом.Еще один интересный вопрос можно ли считать частным случаем машинного обучения процесс, когда пользователь корректирует работу ChatGPT под собственные цели путем разговора с ней, внесения уточнений? С формальной точки зрения это нельзя считать обучением, ведь это никак не влияет на параметры самой модели. Но, изменяя исходный запрос, вы можете повлиять на то, какой ответ она предоставит конкретно для вас.Возможен ли синтез символьной методологии и нейросетей?Примером такого синтеза можно считать программу Alpha Go, разработанную компанией Google DeepMind в 2015 году. В 2016-м она обыграла игрока Ли Седоля, который на момент матча имел второе место по количеству выигранных чемпионатов мира. Внутри Alpha была нейросеть, которая давала оценку состоянию доски, и модель поиска по дереву решений, которая является фактически символьной. Сегодня похожие разработки ведутся и для других задач, в том числе для языковых моделей.Кроме того, можно предположить, что в будущем модели смогут общаться друг с другом и делиться опытом, консолидировать ресурсы в решении разных задач и проблем. Это порождает гораздо более загадочные сценарии, предсказывать которые заранее очень сложно. Но работы и в этом направлении ведутся по всему миру. Подробнее..

Категории: Общее

02.06.2023 12:17:43 | Автор: admin

Человечество производит около 300 млн тонн полимерных отходов в год, к 2050 году их суммарный объем на планете достигнет 26 млрд тонн. Однако лишь малая часть отходов доходит до переработки: в США примерно 9% пластмасс, в Европе от 15 до 30%. При этом переработка мусора не решает глобальные проблемы в долгосрочной перспективе: современные методы ресайклинга предполагают снижение качества полимерного сырья. Но в последние десятилетия появляются новые подходы к утилизации мусора.Мусорное электричество?Современные, традиционные источники энергии разрабатывались веками. Они в состоянии генерировать киловатты, мегаватты, гигаватты энергии, которые мы в настоящее время тратим. Перспективной альтернативой может быть микробно-топливный элемент (МТЭ). Но пока эта технология находится на противоположном полюсе: она дает микроватты и миливатты.Так что мы на той стадии развития, когда одной из наших задач является увеличение масштаба технологии, микро- и милливатты могут стать киловаттами и почему бы и нет? мегаваттами. Это одно из основных их отличий от нынешних источников энергии. Уникальной их чертой является то, что, поскольку они опираются на метаболизм бактерий, это единственная технология, которая может получать электричество прямо от переработки мусора, который мы выбрасываем в мусорное ведро или спускаем в сточную трубу, говорит профессор Университета Бристоля Иоаннис Иеропулос.О работе нового способа получения энергии, основанного на метаболизме бактерийУтилизация мусора часть умного городаПоскольку электронные технологии все глубже проникают в нашу жизнь (и образуют постоянно работающую сеть, как в случае с интернетом вещеи), каждыи человек производит ошеломляющее количество данных, которые объединяются в одно целое с данными всего остального человечества. Примером такой технологии может являться проект Senseable City Lab Отслеживание мусора, которыи обращался к сценарию повсеместного трекинга. Исследователи разработали геолокационные метки и с помощью жителеи Сиэтла присоединили их к тысячам единиц обычного мусора, по сути создав интернет мусора, чтобы отследить цепочку утилизации отходов на территории Соединенных Штатов. На протяжении последующих месяцев с помощью меток удалось обнаружить удивительную сеть, о которои никто раньше не догадывался.В будущем, с ускорением распространения технологии в городском пространстве, можно будет получить беспрецедентное понимание функционирования таких систем, как динамика управления мусором, а также создать данные, которые можно будет использовать для оптимизации всеи системы, даже в реальном времени, пишут архитектор Карло Ратти и урбанист Мэтью Клодел в книге Город завтрашнего дня: сенсоры, сети, хакеры и будущее городскои жизни.Отрывок из книги Карло Ратти и Мэтью Клодела, посвященный большим данным, утилизации мусора и виртуальному образу городского пространстваТвердые бытовые отходы бомба замедленного действияТвердые бытовые отходы это кухонные и пищевые остатки, бумага, пластиковые пакеты, пластмассовые упаковки, стекло, металлические изделия, старая одежда, обувь и так далее. Каждый городской житель ежедневно производит не менее килограмма таких отходов.Захоронения для них (полигоны, свалки) являются экологическими бомбами замедленного действия локального и глобального масштаба. В них под действием микроорганизмов происходит разложение помещенных туда органических веществ. В бескислородных условиях эти вещества разлагаются с образованием газообразных продуктов, из которых основные диоксид углерода и метан. Хотя первые 3050 лет процесс образования метана идет очень интенсивно, при таком способе утилизации мусора разлагается не более 40% захороненной там органики.Продукты разложения органических и неорганических отходов, в свою очередь, содержат токсические соединения и тяжелые металлы. Вымываясь из свалочного тела, они загрязняют почвы, грунты, грунтовые и поверхностные воды.О переработке органических отходовФизическая vs. химическая переработкаСейчас большинство полимеров перерабатывается механически: пластиковый мусор сортируют и очищают, а затем измельчают и гранулируют. Из получившихся гранул изготавливают новые пластмассовые изделия: пленку, бутылки, контейнеры. Однако у механической переработки есть ряд серьезных ограничений: она работает не на всех видах пластика, не подразумевает ресайклинг изделий, состоящих из нескольких материалов, а полученный в результате механической переработки пластик нельзя использовать для производства изделий пищевого назначения.Если механическая переработка это физический процесс, то в основе химического ресайклинга лежат реакции, разрушающие химические связи внутри полимерной макромолекулы. При такой переработке происходит деполимеризация (расщепление) полимеров до мономеров или олигомеров1 и других химических веществ.Подробнее о достоинствах и недостатках физической и химической переработокУспех ресайклинга в исследовании микроорганизмовЧасто то, что для нас смертельно, для микроорганизмов не представляет никакой опасности. Помимо органики, микроорганизмы способны использовать даже тяжелые металлы, десорбировать и трансформировать их. Есть даже удивительный микроорганизм, который выдерживает гигантские дозы радиации и способен нормально жить в непосредственной близости от ядерного реактора.Микроорганизмы быстро учатся использовать окружающие субстраты для своей жизнедеятельности. И скорее всего, научатся перерабатывать и полиэтилен, и трудноразлагаемые пластики, и те соединения, которые кажутся невозможными для использования сейчас.Сегодня во многих лабораториях мира и, в частности, в нашем центре ведутся исследования по поиску и исследованию организмов, участвующих в переработке органического вещества свалок. Итогом будут новые и усовершенствованные известные технологии переработки твердых бытовых отходов, и наша планета будет чище, говорит доктор биологических наук Николай Пименов.Микробиолог Николай Пименов о микробиологических способах очистки сточных вод и актуальных задачах на стыке науки и технологии Подробнее..

Категории: Общее

05.06.2023 16:12:07 | Автор: admin

В последние годы широкая аудитория все чаще слышит термин квантовый компьютер, немало публикаций об этом можно встретить в сети. Основная единица такой системы кубит понятие из области квантового мира, а потому кажется загадочным и очень сложным. Что такое кубит, для чего он нужен и как физически может быть реализован? Об этом ПостНаука спросила доктора физико-математических наук, профессора МГУ, руководителя научной группы Российского квантового центра Алексея Рубцова.Кубит это носитель квантовой информации и аналог бита в квантовом мире, основной элемент любых квантовых вычислителей. Кубит представляет собой систему, которая находится в контролируемом состоянии суперпозиции двух стационарных состояний 0 и 1. Это значит, что, в отличие от классических битов, которые могут находиться в состоянии или 0, или 1, кубиты могут быть в состоянии 0 и 1 одновременно. Кубитам также характерно неприсущее битам явление квантового запутывания: состояние одного такого элемента связано с состоянием другого независимо от расстояния между ними. Потенциально эти свойства позволяют реализовывать параллельные вычисления и эффективнее классических систем работать с большими объемами информации.Но режим квантового превосходства пока не был достигнут никем такое устройство могло бы обогнать классические компьютеры в решении большинства задач. Для достижения превосходства требуется машина с 5060 кубитами и, что важно, достаточно малой декогеренцией, то есть в состоянии, при котором ничто извне не будет мешать кубитам находиться в квантовой запутанности между собой. Здесь, в частности, и возникает сложность в реализации полноценного квантового компьютера.Дело в том, что сами по себе кубиты очень чувствительны к окружающей среде и воздействию шумов. Кроме того, чем больше кубитов, тем более хрупким становится их запутанное состояние. Даже малейшие возмущения могут привести к ошибкам в квантовых вычислениях, искажению данных. И хотя физически кубит может быть реализован разными способами (кубиты создают с использованием специально выращенных сверхпроводниковых структур, ультрахолодных атомов и ультрахолодных ионов, с помощью оптических систем и так далее), единого ответа о наиболее перспективной реализации у исследователей пока нет сегодня эксперименты по созданию квантовых вычислителей ведутся на основе разных технологий. И этот список регулярно обновляется. Если обобщить на совсем базовом уровне: столкновение квантовой системы с реальным миром разрушает всю квантовость, и способ поддержки этого состояния в достаточном масштабе пока не придуман. Тем более не придуман способ реализации такого квантового вычислителя, к примеру, в условиях обычной квартиры.Несмотря на текущие сложности, квантовые информационные системы имеют большой потенциал по крайней мере в науке уже есть немало вычислительных задач, с которыми классические компьютеры справиться не могут. Также стоит заметить, что существуют системы с сотнями кубитов например, об этом заявляет фирма IBM, но состояния квантового превосходства они пока не достигают из-за высокой декогеренции и других трудностей, связанных с корректным поддержанием системы. Подробнее..

Категории: Общее

08.06.2023 18:19:55 | Автор: admin

Планеты Солнечной системы получили свои имена благодаря древнегреческой и римской мифологии. Венера названа в честь римской богини любви и красоты, Марс римского бога войны, Уран в честь греческого бога неба и так далее. Но современной науке известны тысячи других планет, которые находятся за пределами Солнечной системы. Кто дает им имена? Об этом ПостНаука спросила доктора физико-математических наук, профессора РАН, сотрудника Международного центра теоретической физики (ICTP, Триест) и ведущего научного сотрудника ГАИШ МГУ Сергея Попова.Единственная организация, которая имеет право давать официальные названия обнаруженным новым планетам, а также другим астрономическим телам и деталям рельефа на них, это Международный астрономический союз. МАС несколько раз проводил публичные акции по присвоению имен экзопланетам. Первая акция под названием NameExoWorlds была организована в 2015 году совместно с Международным союзом электротехники и электроники (IEEE). Целью акции было привлечение общественности к астрономии: в ее рамках люди могли предлагать имена и для выбранных экзопланет их звездных систем. Вторая аналогичная акция IAU100 NameExoWorlds проводилась в 2019 году в честь столетия МАС; наконец, еще один похожий конкурс проводился в 2022 году.При этом названия МАС совсем не прижились как в науке (что не так удивительно), так и в области ее популяризации чего можно было бы ожидать. Профессионалы и, следуя за ними, любители предпочитают сохранять технические названия объектов. Такое название чаще всего состоит из трех частей. Первая часть это имя проекта, в рамках которого была открыта планета. Например, если ее обнаружили с помощью спутника Кеплер, первая часть названия будет соответствующей. Далее следует порядковый номер звезды, вокруг которой была найдена планета. Например, Кеплер-452. Наконец, последняя часть это любая латинская буква, начиная с буквы b, которую выберут исследователи. Кеплер-452b это первая экзопланета, открытая в системе звезды Кеплер-452 спутником Кеплер.В некоторых случаях авторы открытий могут давать планетам неофициальные прозвища. Судьба таких никнеймов складывается по-разному. Например, первую обнаруженную планету у двойной звездной системы нарекли Татуином, как планету с такой же особенностью в Звездных войнах. И это название прижилось, его нередко используют. Подробнее..

Категории: Общее

09.06.2023 16:05:41 | Автор: admin

Психология вышла из философии в XIX веке как дисциплина, в рамках которой сознание исследуют эмпирически, через эксперименты. Инициатором этого подхода стал Вильгельм Вундт, основавший в Лейпциге первую лабораторию. Психологические эксперименты дают возможность более точно наблюдать психологические явления и процессы, а лабораторные условия позволяют контролировать влияние внешних факторов и создавать стандартизированные ситуации. Эксперименты и сегодня остаются неотъемлемой частью исследований в области психологии и когнитивных наук.Эксперимент с неподвижным лицомЭксперимент Неподвижное лицо был проведен американским психологом Эдвардом Троником с целью изучить, как дети раннего возраста включаются в общение со взрослыми и участвуют в нем. В начале эксперимента зритель видит, как молодая женщина общается с годовалой дочерью: вербально, а также с помощью прикосновений и жестов. Мама иногда преувеличенно эмоционально реагирует на поведение малыша.После этого мать перестает реагировать на поведение ребенка и не выражает никаких эмоций, демонстрируя неподвижное лицо.Что этот эксперимент говорит о младенческой способности к общению и почему это важно для науки?Эксперимент ВегнераОсновной эксперимент был организован так: студентам предлагалось сначала в течение пяти минут под запись диктофона описывать вслух то, о чем они думают. Затем они делились на две группы. Первую группу просили следующие пять минут проговаривать все приходящие в голову мысли, но постараться не думать о белом медведе. По окончании этого времени их просили в течение следующих пяти минут снова проговаривать свои мысли, но в этот раз думать о белом медведе. Студентов просили нажимать на специальный звонок, как только они подумают о белом медведе или произнесут вслух мысль о нем. Вторая группа делала все то же самое, но в другой последовательности: первые пять минут они проговаривали и думали о белом медведе, а во вторые пять минут им думать о нем запрещалось.Об интерпретации результатов эксперимента Вегнера и основанных на них теорияхЭксперимент Летний лагерьВ 50-х годах XX века турецко-американский психолог Музафер Шериф провел исследование в детском лагере в Оклахоме. Двадцать два мальчика 1112 лет из одного социального класса и незнакомые друг с другом были случайным образом разделены на две группы и поехали, как они думали, в обычный летний лагерь.Исследование проходило в три стадии. На первом этапе две группы не знали о существовании друг друга. Экспериментаторы подталкивали детей к разнообразным формам совместной деятельности, благодаря которым внутри групп сформировалась иерархия, определились лидеры и выработались внутренние нормы.Подробнее об эксперименте и теоретической значимости его результатовСтэнфордский зефирный экспериментСтэнфордский зефирный эксперимент один из серии экспериментов по изучению отсроченного удовольствия (delayed gratification), которые провел психолог Уолтер Мишель.В первом эксперименте детей от 3,5 до 5,5 лет (мальчиков и девочек поровну) запускали в комнату, где на столе лежали печенья или брецели. Им предлагали взять угощение сразу или получить награду в двойном объеме через 15 минут. Во время ожидания печенье находилось перед ними. Исследователи пишут, что некоторые дети, чтобы избежать соблазна, закрывали глаза руками; другие, чтобы отвлечься, напевали песенки, разговаривали с собой или играли. Изначально ученые предполагали, что если во время эксперимента дети будут видеть сладости, то это будет напоминать им о возможности получить большую награду и позволит дольше ждать. Результат оказался обратным. Кроме того, спустя десятилетия Уолтер Мишель возвратился к этому эксперименту и получил новые данные.О новых вариациях и критике зефирного экспериментаЭксперимент с воздействием тока на собакЭти эксперименты по выученной беспомощности проводились на животных, в основном на крысах и собаках. Их суть заключалась в следующем: выделялись три группы подопытных животных, одна из которых была контрольной с ней ничего не делали. Животные из двух других групп поодиночке помещались в специальную камеру. Она была устроена так, что через цельнометаллический пол подавались достаточно болезненные, хоть и неопасные для здоровья удары электрическим током.Собаки пытались каким-то образом избежать ударов, но это было невозможно. Спустя определенное время они убеждались в безвыходности положения и переставали что-либо делать, просто забивались в угол и подвывали, получая очередной удар. После этого их переводили в другое помещение, которое было похоже на первое, но отличалось тем, что там можно было избежать удара током. И те собаки, которые не были подвергнуты предварительной обработке, довольно быстро находили решение. Остальные же не пытались что-то делать, несмотря на то что выход из ситуации был.О значении эксперимента, мотивации и выученной беспомощности Подробнее..

Категории: Общее

12.06.2023 16:08:56 | Автор: admin

Исследование космоса во многом романтическое занятие. Здесь есть место для загадок, которые не выражаются сложными категориями, а понятны всем: исследование черных дыр, поиск альтернативной жизни, поиск похожих на Землю планет. О последнем мы решили собрать список наивных вопросов и найти на них ответы. В этом ПостНауке помог доктор физико-математических наук, профессор РАН, сотрудник Международного центра теоретической физики (ICTP, Триест) и ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ Сергей Попов.Что значит землеподобная планета?На сегодняшний день астрофизики умеют измерять только базовые параметры планет за пределами Солнечной системы. Поэтому когда мы говорим о похожих на Землю планетах, то имеем в виду массу или размер. Чаще всего удается определить один из этих параметров (найдено около 200 таких планет), в редких случаях оба. Тем не менее эти данные важны, поскольку знание о массе и размере позволяет сделать и другие выводы. Если планета по обоим критериям близка к параметрам Земли, то она почти наверняка железно-каменная, то есть и по основному составу похожа на Землю. С другой стороны, это не дает других важных сведений например, есть ли на ней вода.Если чаще всего ученым известен только один параметр, возникает вопрос, может ли второй оказаться непредсказуемо велик или мал. Действительно, по массе планета может быть похожа на Землю, но иметь гораздо более крупные размеры из-за очень протяженной атмосферы. Гораздо ниже вероятность встретить обратный случай: если размер планеты совпадает с размером Земли, то ее масса вряд ли может кратно отличаться от эталона.Какая доля таких планет находится в обитаемой зоне?Важное для исследования планет понятие зона обитаемости. Это область, в которой планета находится на подходящем расстоянии от местного солнца. При таком положении на поверхности планеты при наличии атмосферы теоретически может существовать жидкая вода. Именно такие объекты потенциально наиболее пригодны для жизни, а жизнь, в свою очередь, влияет на параметры атмосферы. Это, наконец, должно помочь ученым узнать о наличии этой жизни. Всего в зонах обитаемости вокруг разных звезд обнаружено несколько сотен планет, в том числе несколько десятков похожих на Землю.Но зона обитаемости определяется не только расстоянием до звезды, а еще и свойствами атмосферы. Интересно, что даже Земля находится близко к внутренней границе зоны обитаемости. При небольшом изменении параметров атмосферы планета может оказаться и вовсе за ее пределами. Тогда возникнет лавинообразное и неудержимое изменение климата, которое сделает планету непригодной для жизни. Поэтому проблема антропогенного глобального потепления серьезный кризис: достаточно небольшого увеличения температуры Земли для запуска целого каскада катастрофических последствий.При этом в целом ученые исследуют объекты, которые находятся относительно близко от Земли. Если в галактике Млечный Путь около 300 миллиардов звезд, из них достаточно подробно изучается область, содержащая примерно несколько миллионов самых близких звезд. Поэтому в основном открываемые землеподобные планеты в зонах обитаемости по астрономическим меркам находятся близко к нам. Открыть землеподобную планету в зоне обитаемости на другом конце нашей Галактики можно, но очень трудно.Какими методами исследуют подобные Земле планеты и что известно?Сегодня для поиска землеподобных планет используют два основных метода. Первый метод вариации лучевых скоростей. Идея в том, что технически мы не можем увидеть саму планету, но можем изучать звезду, вокруг которой планета вращается. При этом известно, что планета и звезда всегда вращаются вокруг общего центра масс. В процессе наблюдения за звездой ученые могут измерять ее скорость и период движения к нам и от нас, величину изменения скорости. Зная эти параметры, можно определить орбитальный период планеты, ее массу, расстояние до звезды.Второй так называемый метод транзитов, самый эффективный на сегодня способ поиска любых планет. Дело в том, что один раз за оборот планета может оказаться точно между наблюдателем и звездой. В этот момент излучение от звезды уменьшится из-за проекции темного диска планеты на яркий диск звезды. И хотя падение блеска будет очень небольшим, с помощью спутников это можно зафиксировать. Так благодаря спутникам Кеплер и TESS были открыты несколько тысяч планет.После открытия планеты этим методом появляется возможность для изучения ее атмосферы. Дело в том, что на разных длинах волн атмосфера имеет разную прозрачность. Измерение падения блеска звезды во время транзита дает некоторые новые сведения: например, есть ли у планеты атмосфера как таковая и каким может быть ее состав. Но пока это хорошо применимо или для крупных объектов, или для планет, находящихся очень близко от своей звезды: изучение планет земного типа в зонах обитаемости станет возможным в обозримой перспективе с появлением телескопов нового поколения.Но и здесь исследователи имеют еще одно затруднение. Для изучения атмосферы землеподобных планет одного транзита недостаточно, а поскольку один идеальный транзит происходит не чаще раза в год, ученым потребуются годы на накопление данных. В более далекой перспективе, не раньше 2040 года, могут появиться космические телескопы нового типа, которые эту задачу научатся решать напрямую, без длительного накопления данных.Тем не менее ученые интенсивно ведут поиск землеподобных планет в зонах обитаемости, поэтому известно, как часто они встречаются в общей массе всех экзопланет. Примерно у каждой десятой звезды типа Солнца есть землеподобные планеты в зонах обитаемости. Это довольно важный результат, еще 1015 лет назад таких данных ученые не имели. Следующая задача поиск хорошей цели для наблюдений, и для этого исследователи выбирают относительно близкие звезды.Но более перспективным пока оказывается не исследование планет, которые вращаются вокруг похожих на Солнце звезд, а исследование землеподобных планет, находящихся в окружении красного карлика. Это слабые звезды, планеты в зоне обитаемости которых можно исследовать транзитным методом достаточно часто из-за орбитального периода лишь в несколько недель. Тогда 100 транзитов можно получить не за сотни лет, а за 4 года. Поэтому сегодня исследователи наиболее активно ищут именно такие планеты, чтобы далее среди них выбрать лучшие цели для наблюдений в конце 2020-х начале 2030-х годов. Поиск экзопланет около красных карликов едва ли не главная задача для спутника TESS, который был запущен 18 апреля 2018 года на ракете-носителе Falcon 9.Нельзя не заметить, что из-за слабого излучения красных карликов планеты зоны обитаемости находятся достаточно близко к звезде. Отсюда период вращения планеты оказывается синхронизирован со звездой, примерно как у Луны и Земли, и планета всегда обращена к звезде лишь одной стороной. Это создает экстремальные условия на поверхности планеты, и есть противоречивые мнения относительно того, насколько такая ситуация может теоретически мешать развитию жизни.Может ли жизнь существовать на планетах вне зоны обитаемости?В Солнечной системе ученые ищут жизнь в первую очередь на объектах, находящихся вне зоны обитаемости (поскольку в саму зону попадает лишь сама Земля). Это, например, спутники больших планет: Европа, Энцелад, Ганимед, Титан. Они, кроме Титана, покрыты ледяной корой, и потенциально жизнь может быть обнаружена в подледных океанах. А за пределами Солнечной системы на долгое время поиск жизни для ученых будет возможен в первую очередь по составу атмосферы. То есть для экзопланет необходимо, чтобы жизнь не была спрятана подо льдами, а процветала на поверхности и влияла на параметры атмосферы.Другая интересная деталь состоит в том, что ученые ищут жизнь именно земного типа, потому что знают, как ее искать. Анализируя состав атмосферы, они могут отталкиваться лишь от данных о современной атмосфере Земли. Но даже это очень сложная задача. Технически мы располагаем очень ограниченным набором данных о состоянии изучаемых планет.Сама же земная жизнь возникла относительно недавно, и 3 миллиарда лет назад она была представлена лишь в виде бактерий. На том этапе атмосферный состав отличался от нынешнего, и знания о том этапе даже более важны для ученых, которые ищут альтернативную жизнь. Получается, что открытия в области земной палеоклиматологии могут значительно повлиять на поиск жизни за пределами Земли.Как часто происходят открытия в области поиска планет земного типа?Чаще всего планеты обнаруживаются после запуска очередной специальной космической программы. Благодаря телескопу Кеплер, миссия которого длилась 4 года, было в целом обнаружено около 2600 планет. Также значимый результат дал телескоп TESS, основная программа которого продлилась 2 года. Следующий крупный старт ожидается в 2027 году, когда будет запущен спутник PLATO. Новые данные по атмосферам планет появятся благодаря наземному экстремально большому телескопу в Европейской южной обсерватории, который начнет работу в 2025 году.Но важные открытия происходят и без крупных программ. Например, планета Проксима Центавра b у ближайшей к нам звезды Проксима Центавра была обнаружена в результате индивидуальных поисков. Подобные открытия совершаются в среднем раз в несколько лет. Подробнее..

Категории: Общее

14.06.2023 22:17:41 | Автор: admin

С одной стороны, жизнь это предмет исследования биологов. С другой стороны, биологи ничего не знают о космосе, и кажется, что это направление исключительно для астрофизиков. При этом известно, что ученые ведут исследования в области поиска жизни за пределами Земли. Кто этим занимается? Об этом ПостНаука спросила доктора физико-математических наук, профессора РАН, сотрудника Международного центра теоретической физики (ICTP, Триест) и ведущего научного сотрудника ГАИШ МГУ Сергея Попова.Космос сам по себе уже сегодня привлекает разных специалистов: например, химик вполне может изучать объекты Солнечной системы, а может изучать межзвездную среду или оболочки звезд. Появилась целая новая область исследований астрохимия. Выпускник географического факультета может защитить диплом по физике земной атмосферы и впоследствии изучать атмосферу экзопланет. Методы исследования Марса уже сегодня оторвались от классической астрономии и стали больше похожи на методы, применяемые геофизиками. Со временем и многие другие ученые, которые сегодня занимаются физикой, биологией и химией в приложении к Земле, неизбежно расширят область своих исследований, включив в нее другие небесные тела, в том числе и вне Солнечной системы.В частности, работы ученых, которые занимаются моделированием земного палеоклимата, важны для задачи поиска жизни за пределами Земли. Они играют серьезную роль потому, что за пределами Солнечной системы долгое время поиск жизни будет возможен только по анализу состава атмосферы исследуемой экзопланеты. И можно ожидать, что многие обитаемые планеты похожи не на современную Землю, а на нашу планету, какой она была несколько миллиардов лет назад. Если на современном этапе над изучением экзопланет могут работать астрофизики и климатологи, то затем к таким исследованиям могут привлекаться и геологи, и биологи. Геологическим аспектом можно считать пример, когда в недалеком будущем ученые смогут получить данные о свойствах недр для самых разных экзопланет. Для моделирования такого процесса возникает задача создания геологической модели.Таким образом, изучение обитаемости экзопланет междисциплинарная задача, так же как уже сегодня междисциплинарным стало изучение Солнечной системы. Более того, в более дальней перспективе изучение экзопланет сольется с изучением планет Солнечной системы, которая, в свою очередь, уже сегодня во многих аспектах сообщается с исторически земными научными направлениями.И это дает обратный эффект и усиливает практическую значимость астрофизики для изучения Земли. На сегодня одна из самых дорогих научных задач это построение модели глобального поведения земного климата. Отчасти проблемы развития климатологии связаны с тем, что ученые нуждаются в более разнообразных данных для проверки различных аспектов моделей климата. Появление информации об особенностях атмосфер разных планет в разных условиях даст понимание процессов, происходящих сегодня на Земле. Кроме того, это вызывает интерес, и развитие такой области может привлечь больше научных кадров и инвестиций. Подробнее..

Категории: Общее

16.06.2023 14:01:36 | Автор: admin

О потреблении в современном обществе, обществе модерна, начали говорить только после Второй мировой войны. Дело в том, что классическая теоретическая мысль модерна была сконцентрирована на производстве и труде. Вопросы потребления стали значимыми лишь тогда, когда значительная часть населения смогла обеспечить себя ресурсами и досугом. Это стало возможным лишь в развитых странах и преимущественно во второй половине XX века.Демонстративное потреблениеМы не просто лично хотим удовлетворить свои базовые потребности в обществе мы должны демонстрировать определенного рода социальное положение. Об этом писал еще Торстейн Веблен в 1899 году. Потребляя определенные товары, мы сообщаем другим людям о том, к какому классу принадлежим, к какой социальной группе. Специфика обществ в традиционном смысле заключается в том, что там есть четкая иерархия: есть верх, есть низ. Соответственно, то, как мы себя представляем другим людям, маркирует наше положение в этой иерархии.В современном обществе демонстративное потребление чрезвычайно развито. Люди покупают автомобили и телефоны дороже, чем они могут себе позволить. Достаточно обратить внимание на рынок поддельных товаров Rolex за 10 долларов и Louis Vuitton, которые произведены непонятно где.О различных стратегиях потребленияБудущее потребленияБазовое потребление проблема, которая решена далеко не на всех территориях мира. Огромное число людей имеют проблемы с питанием, водой и жилищем, а движения в сторону решения этой проблемы не наблюдается. Общий вывод, который можно сделать из этой констатации, заключается в следующем: потребление не эволюционирует. Все выделенные типы потребления существуют и будут существовать впредь.Однако некоторые тенденции все же заметить можно. Набирает обороты новый тип демонстративно-символического потребления гибридный. Люди демонстрируют свою приверженность к определенному образу жизни, например занятию спортом или увлечению буддизмом. Все это плюрализация и отказ от классических иерархий. Мы предпочитаем выбирать потребление, связанное с определенным стилем жизни, а не статусом.О будущем потребленияПросюмеризмПросюмер и просюмеризм как однокоренное слово это термины, которые отсылают к сочетанию, к сумме двух слов: produce (производить) и consume (потреблять). Тот факт, что они слиты вместе, показывает, что новые практики, которые может представлять человек, гибридны, то есть уже не настолько однозначны.Просюмер это тот, кто может пересобирать реальность под свои нужды с использованием тех предметов, которые вокруг него есть, для того чтобы создать что-то новое. Например, человек, который отстраивает свой собственный карьерный путь не так, как это принято в большинстве случаев, тем не менее пользуясь устоявшимися установками и стратегиями.О цифровой среде, культуре соучастия и происхождении просюмеризмаПотребление и экологический кризисЧто касается шестого массового вымирания, здесь можно сказать однозначно: да, это результат человеческой деятельности, поскольку оно происходит на слишком коротком промежутке времени в Солнечной системе нет соответствующих циклов, на которые можно было бы свалить исчезновение растений и животных. Так что нет, это вина людей. Наше землепользование радикально изменило биосферу Земли, говорит профессор Кембриджского университета Парта Дасгупта.Что можно сделать, чтобы остановить надвигающийся кризис? Во-первых, снизить запросы, уменьшить нагрузку на биосферу, а значит, улучшить эффективность использования природных ресурсов. Во-вторых, улучшить продуктивность самой биосферы: восстановить экосистемы, начать охранять и сохранять их.Экономист Парта Дасгупта о том, что ждет население Земли, если оно не обратит внимание на экологические проблемыЭмоциональное потреблениеЭтот тип потребления структурно отличается от функционального, демонстративного, символического или идейного. Дело в том, что все перечисленные стратегии ориентированы вовне или, как в случае функциональных характеристик предметов, имеют ясные внешние признаки. Здесь дело сложнее, поскольку ориентация здесь не внешняя, а внутренняя.Эмоциональное потребление состоит в том, чтобы проживать свою жизнь с определенной степенью интенсивности. Целью является некоторое уникальное собственное состояние, причем состояние прежде всего эмоциональное. Мы легко можем считать этот тип потребления в рекламе крупных производителей, например в рекламе автомобиля BMW, которая выглядит так: Настоящие эмоции, настоящий xDrive.Как устроено человеческое потребление? Подробнее..

Категории: Общее

23.06.2023 10:14:52 | Автор: admin

За долгие годы работы команда ПостНауки повстречалась с тысячами ученых разных уровней, направлений и из разных стран. Что они рассказывают о себе, своем научном направлении и о том, каково быть ученым? Об этом мы решили собрать подборку интересных диалогов.Физики это люди против правилПо мнению физика Айка Саркисяна, все физики друг на друга во многом похожи: они свободно одеваются, шутят похожие шутки и даже слушают одну и ту же музыку независимо от того, в какой стране они живут.Однажды делегацией из Российско-Армянского университета мы посещали Японию. Перед визитом меня предупредили: нужно надеть костюм, галстук, потому как Япония в этом отношении предельно консервативная страна с очень четкими правилами. И действительно, когда мы поехали в Университет Цукубы, то сразу отметили, что все соблюдали этот дресс-код. Единственные, кто этим правилам не следовал, физики: когда я встретился с ребятами, пришел профессор в джинсах, в кроссовках, его аспиранты были в каких-то майках с надписью Los Angeles Lakers и всякое такое. Я с большим удовольствием снял галстук, засучил рукава, и мы провели двухчасовой семинар, рассказывает ученый.Айк Саркисян: Все физики похожи друг на друга: они свободно одеваются, шутят похожие шутки и даже слушают одну и ту же музыкуНаука способ избежать выгоранияПсихолог Александра Ялтонская говорит, что психотерапевты находятся в группе риска по развитию синдрома эмоционального выгорания. Чтобы долго и эффективно работать, нужно соблюдать ряд процедур: очень важно получать супервизии, на каком-то этапе пройти личную психотерапию, и, между прочим, научная работа хорошая профилактика психоэмоционального выгорания.Александра Ялтонская: Психотерапевты находятся в группе риска по развитию синдрома эмоционального выгоранияМатематики во многом несчастныЕлена Бунина рассказывает, что математика дело порой беспощадное. Например, первая теория машинного обучения была развита еще в 1970-е годы. Но кто в 1980-е, 1990-е, 2000-е знал про нейронные сети? А они были придуманы, просто это открытие не к чему было применить, ведь техника еще не обладала возможностями соответствующего уровня. Отсюда и оценить теорию машинного обучения по достоинству было нельзя.Мне иногда кажется, что ученый-математик во многом несчастный человек. Он сидит, для себя занимается наукой, для себя доказывает теоремы. А реальную пользу того, что он делает, никому не может объяснить. Он в каком-то смысле художник, при этом художник пишет, и все могут увидеть то, что он делает. А красивую теорему могут оценить только коллеги, говорит математик.Елена Бунина: Иногда кажется, что ученый-математик во многом несчастный человекДети тоже ученыеНейробиолог Карл Фристон считает, что каждый ребенок по-своему ученый: он исследует мир и стремится понять, как этот мир устроен.Помню один эпизод из детства, когда я наблюдал за жучками, которые ползали на солнышке. Сначала я подумал, что они очень умные, потому что они убегали с освещенных участков и тем самым прятались от птиц. Я все смотрел и смотрел, а потом вдруг понял, что они не были умными просто на солнце они двигались быстрее, а в тени медленнее. Из-за этого все выглядело так, как будто они очень сообразительные и стараются не появляться на солнце, не попадаться птицам. Как любой хороший ученый, я нашел простое объяснение поведению этих жучков, рассказывает Карл.Карл Фристон: Хороший ученый задает вопросы, которые до него не задавал никтоМеждисциплинарность это больноФилософ Иван Болдырев имеет и философское, и экономическое образование и говорит, что работать внутри одной области ему всегда было скучно.Нарушать эти границы безумно интересно, но больно и страшно, потому что новое сообщество может твою работу не признать и вообще счесть тебя шарлатаном. Боль, страх аффекты, которые постоянно преследуют нарушителей дисциплинарных границ, это расплата за интерес, делится философ.Иван Болдырев: Нарушать границы дисциплин интересно, но больно Подробнее..

Категории: Общее

30.06.2023 14:09:03 | Автор: admin

Долгое время язык не был проблемой философии она оставалась равнодушной к языку. Первым периодом, когда язык стал интересен, было раннее Средневековье. В процессе толкования священных текстов стали замечать, что язык не является чем-то нейтральным и прозрачным, что он представляет собой трудность, которая заслоняет смыслы от того, кто к этим смыслам пробирается. В XX веке языком начинают активно интересоваться, его рассматривают как содержательную структуру, действующую по своим собственным законам и жестко предписывающую, что мы увидим в мире, а чего не увидим.Способность к языку врожденная чертаСовременные исследователи рассматривают способность человека усваивать языки в том же ключе, что и способность видеть: и то и другое наша врожденная черта. Когда мы что-то видим, работают не только глаза, но и множество других систем организма: чтобы распознавать места и объекты, мозг должен производить различные вычисления и обрабатывать информацию. То же самое происходит и при усвоении языка.В то же время, хотя у животных и есть способность видеть, способности говорить у них нет. Черты, характерные только для одного биологического вида, достаточно хорошо известны ученым. В качестве примера можно привести летучих мышей, которые используют эхолокацию, чтобы ориентироваться в пространстве.Аналогичным образом и способность к языку является врожденной способностью человека.Об усвоении языка и универсальной грамматикеСколько языков может выучить человек?Самый многоязычный полиглот, достижения которого задокументированы, это, скорее всего, Джузеппе Меццофанти, болонский ученый, кардинал, живший в конце XVIII первой половине XIX века. Ирландский священник, ученый, филолог Чарльз Уильям Рассел в свой книге Жизнь кардинала Меццофанти писал о 73 языках. Сам Меццофанти в конце жизни говорил, что знает 5060 языков.Изучить около десяти языков может любой человек чем их больше вы выучили, тем проще вам будет освоить следующий. В свою очередь, гиперполиглотия это уникальное явление.О гиперполиглотии и гиперполиглотахКак у детей формируются значения слов?Александра Залевская, знаменитый психолингвист и психолог, говорит, что слово, которое мы осваиваем в детстве, является живым поликодовым гипертекстом. То есть мы воспринимаем слово вместе с его звучанием, ассоциациями, которые оно у нас вызывает. Например, елка может ассоциироваться в нашем сознании с запахом мандаринов, с праздником, с разбитыми игрушками, с наказанием за эти разбитые игрушки. И если мы осваиваем слово как живой поликодовый гипертекст, то никаких трудностей не возникает. Постепенно мы корректируем все необходимые признаки и приходим к тому, что есть в языке.О том, как еще формируются значения словДислексия проявляется по-разному в разных языкахДислексия это неспособность научиться читать, а один из ее симптомов неспособность различать звуки. Для выявления этого проводятся тесты фонологических навыков. С буквами алфавита соотносятся конкретные фонемы, искусственно выделенные звуки, и есть, например, такой тест: повторять недлинные, но сложные бессмысленные слова. Люди с дислексией не справляются с этой задачей.Интересно, что дислексик-итальянец научится читать и писать намного быстрее, чем человек с таким же заболеванием, но, к примеру, из англоговорящей страны. Дело в том, что в английском языке звучание и написание слова могут мало соответствовать друг другу. Возьмем, например, слово cough (кашель): оно пишется не kaf, а cough. А, например, итальянский язык с очень прозрачной системой: такие слова, как Mi-la-no или sa-la-mi, состоят из пар согласный гласный, согласный гласный, и разделять их на фонемы очень просто.Что такое дислексия?Ген способности говоритьЭто ген FOXP2. Мутации этого гена обнаружили в семье, члены которой не могли освоить грамматику. Это вызвало огромный интерес, ведь умение говорить важнейший признак, отличающий человека от других животных. Ген тщательно изучили и показали, что он работает во время эмбрионального развития в тех участках мозга, которые связаны с речью.Более того, оказалось, что FOXP2 особым образом эволюционировал у человека не так, как у его ближайших родственников обезьян или других животных. Хотя и у них этот ген занят вербальными функциями. Например, у певчих птиц он влияет на обучение песне.О гене ROBO2, отвечающем за развитие речи, причинах дислексии и влиянии наследственности на умение говорить Подробнее..

Категории: Общее

03.07.2023 14:06:04 | Автор: admin

Иммунитет система, которая во многом определяет качество нашей жизни и потому представляет интерес для каждого читателя. При этом разобраться в работе иммунного аппарата не так легко он многокомпонентен и непосредственно связан с работой самых разных органов, а также имеет индивидуальные характеристики в каждом отдельном случае.Говорим об иммунитете с кандидатом медицинских наук Иваном Коноваловым. Подробнее..

Категории: Общее

07.07.2023 10:12:12 | Автор: admin

Многовариантность доказательства математической теоремы отнюдь не требуется: перечисление всех случаев одна из наиболее скучных форм математического доказательства. Математическое доказательство должно напоминать созвездие с ясными и четкими очертаниями, а не скопление звезд с размытыми границами в Млечном Пути, Годфри Харди, Апология Математика.Математика продолжает интуициюХотя математика дисциплина точная, нередко прорывы в ее области совершаются интуитивно. Математик говорит: мне кажется, что верно такое-то положение, но я должен его описать, привести рассуждения.Дальше встает очень интересный вопрос о том, что если какая-то математическая теория кажется странной и она вышла за грань нашей непосредственной интуиции (дробная размерность, иерархия бесконечностей и так далее), то должны ли мы думать о том, что где-нибудь во Вселенной найдется кусок, который описывается этой математической теорией или буквально так устроен? Иногда такое действительно случается, говорит доктор физико-математических наук Алексей Семихатов.Об апории Зенона Ахиллес и черепаха, отеле Гильберта и размерности пространстваМатематику в школе обычно не преподаютОсновная проблема состоит в том, что математику в школе обычно не преподают. Зачастую преподают непонятные алгоритмы, по которым нужно выполнять непонятные действия с непонятными символами, после чего аккуратно записать результат этих действий, строго соблюдая непонятные правила оформления, чтобы получить положительную оценку. Никакого отношения к математике это не имеет, говорит доктор физико-математических наук Илья Щуров.Мнения экспертов ПостНауки об основных проблемах преподавания математики в средней школеМатематичность шахматВ 1997 году состоялось важное событие: компьютерная программа Deep Blue обыграла чемпиона мира по шахматам в матче из шести партий со счетом 3 на 2. Это событие стало поворотным в истории противостояния человека и компьютера.История началась намного раньше. В 1930-е годы начинает активно развиваться теория игр область науки, которая занимается изучением стратегического взаимодействия агентов: людей, компаний, правительств. В 1913 году математик Эрнст Цермело публикует на немецком языке работу, из которой следует, что результат игры в шахматы предопределен, а именно: если оба соперника играют правильно, то в каждой шахматной партии либо будут выигрывать белые, либо будут выигрывать черные, либо будет ничья. То есть не может произойти такого, что при правильной игре соперников в одной партии выиграют белые, а в другой черные.Дмитрий Дагаев о шахматных программах, предопределенности результата игры и компьютере Deep BlueВселенная на языке математикиВселенная содержит в себе математические ключи, режимы и закономерности, которые мы можем объединить друг с другом с помощью уравнений, благодаря чему предсказывать какие-то явления и в конце концов понимать, как строить те или иные вещи. И это древняя идея: еще Пифагор говорил о том, что Вселенная в какой-то мере работает за счет цифр. В эпоху Ренессанса Галилей написал, что Вселенная это большая книга, написанная на языке математики.О математической модели ВселеннойАбстрактное и конкретное в математикеМатематику делает успешной сочетание двух вещей. Не просто конкретность, а совершенная конкретика: если A равно нулю, то A равно нулю. Так так, не так так не так. С другой стороны, высокая степень абстрактности.Как только вы начинаете говорить с математиком, рассказывать ему вашу конкретную задачу и просите помочь его страшно раздражают ваши упоминания реалий, будь то белки в вашей клетке, или какие-нибудь электрические потенциалы, или что-то еще. Ему хочется освободиться от тех терминов, в которых вы мыслите, и оставить логическую схему того, что вы пытаетесь до него донести, говорит доктор физико-математических наук Алексей Семихатов.О полупростых группах Ли, классификации элементарных частиц и математических моделях в природе Подробнее..

Категории: Общее

14.07.2023 14:10:25 | Автор: admin

В колдовство верили вездеВ 1980 году американский антрополог Джордж Мердок опубликовал книгу Теория болезней. В этой книге он привел сведения по 139 обществам, известным на тот момент, в основном доиндустриальным, домодерным. Мердок сгруппировал по типам все теории болезни, объяснения причин и способы их лечения и обнаружил, что такая причина болезней, как колдовство, распространена почти повсеместно. Из 139 обществ она встречается в 132, и лишь в 7 обществах ее нет или она не зафиксирована.Вера в колдовоство как антропологическая проблемаВера в колдовство социально ориентированаВ практике колдовства всегда есть субъект, и это кто-то среди нас. Не тот, кто живет в лесу, дух охоты или обитатель неведомых земель, а наш соплеменник. Колдун маскируется под обычного человека, но на самом деле он вредоносный агент.Человеческая вера в разных культурах бесконечна, и есть разные объекты верований. Вера в колдовство отличается одной особенностью: здесь подразумевается подозрительность к представителям своего же сообщества, которые не такие, как все. Колдуны что-то кумекают и из зависти наводят на нас порчу. Этих вредоносных агентов нужно найти и обезвредить, тогда все будет хорошо, говорит антрополог Ольга Христофорова.Ольга Христофорова о том, для чего социуму нужна вера в колдовство, кто сейчас верит в ведьм и почему духи сварили шаманаМагия давала надежду там, где никто другой не могГалина Линдквист, говоря о социально-экономических нюансах постсоветской жизни, которые сделали магию элементом повседневности людей, объясняет это тем, что магия стала давать людям надежду там, где никто ее дать больше не мог. В отсутствие возможностей официального решения каких-то своих проблем, в условиях безденежья, отсутствия работы или при наличии других трудностей люди прибегали к магическим специалистам, повышая спрос на их услуги, и что-то, конечно, получали.О причинах веры в экстрасенсов, ведьме в советском НИИ и стуке по дереву в качестве оберегаВ героическом эпосе магия исчезаетКалевала это эпическая поэма, состоящая из 50 песней, которые называются рунами. Буквально Калевала переводится как страна сынов Калева. В мировом фольклоре Калевала живой эпос финских народов, часть мифологической системы и сюжетов которого уходят в древность. Устойчивым маркером этого является образ утки как творца мира, известный у всех финно-угорских народов.Любой эпос содержит героическую составляющую борьбу с чудовищами, и она разворачивается в Калевале по особому принципу. В архаическом эпосе герой совмещает в себе умения и воина, и шамана, для такого героя совершенно неважно, действовать магией или воинской силой. Когда из архаического эпоса развивается героический, магическая составляющая исчезает. Калевала это менее архаический эпос, который тем не менее развился в сторону усиления роли магии, говорит кандидат филологических наук Александра Баркова.Магия, герои и смерть в финском эпосе: что Джон Р. Р. Толкин позаимствовал из Калевалы для своих произведенийЭзотеризм и магия соотносится как теория и практикаЭзотеризм часто путают с другими смежными понятиями: мистикой, магией, герметизмом и особенно оккультизмом. Оккультизм действительно похож на эзотеризм, но в науке считается, что он относится к тайным обществам в Европе XIXXX веков.Магия с эзотеризмом соотносится как практика с теорией: есть реквизиты, аксессуары, определенный порядок действий в ходе соответствующих обрядов. А эзотеризм включает в себя магию только в определенных случаях: он гораздо шире, чем просто магия.Об эзотерике и ее отношениях с философией и христианством Подробнее..

Категории: Общее

Последние комментарии