donmigel_62: (кот - учёный)
Психологи обнаружили связь между моральными принципами человека и тем, как он воспринимает научный метод познания.


Скандалы, связанные с фальсификацией научных данных, лженаучными аферами и публичным перетягиванием финансирования, ориентируют общественное мнение не в пользу фундаментальной науки, ставя под сомнение её целостность и социальную значимость. Не секрет, что приверженность тем или иным теориям или идеологиям может повлиять как на формулировку гипотез, так и на методы их проверки. Но все это – ошибки применения научного метода, а не собственные его недостатки. Поэтому не исключено, что общественное мнение по отношению к науке в целом довольно устойчиво и не зависит от проступков отдельных ученых. Ассоциации с наукой, научным прогрессом могут быть весьма позитивными.

Наука стремится к установлению истины, объективности, рациональности и ставит превыше всего общественное благосостояние. В результате может возникать глубинное восприятие науки как нравственного поиска, так что одной мысли о ней окажется достаточно, чтобы спровоцировать высокоморальное поведение. Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре поставили перед собой задачу проверить это предположение.

В ходе исследования было проведено четыре эксперимента. Первый из них был ориентирован на выявление корреляции между степенью приверженности научному методу и моральными принципами испытуемых. Сначала им было предложено прочитать описание сцены изнасилования, а затем – выразить свое отношение к преступлению. После этого испытуемые ответили на вопросы анкеты, призванной установить их отношение к науке. В результате те из них, кто проявил большую приверженность науке, более жестко осудили преступление.


Конечно, у этой корреляции может быть несколько альтернативных объяснений. Чтобы их исключить, исследователи провели последующие эксперименты, в которых была использован эффект прайминга: вниманию испытуемых предлагались слова, вызывающие ассоциации с наукой («логика», «гипотеза», «лаборатория», «теория» и т.д.), и фиксировалось влияние этой презентации на последующее поведение участников эксперимента. На практике испытуемым было предложено разгадать несколько зашифрованных слов, причем в одном случае это были слова из научной категории, а в другом – не связанные с наукой. Разница между вторым, третьим и четвертым заключалась в способе выявления связи между возникшими «научными» ассоциациями и нравственностью. Во втором эксперименте испытуемые снова давали моральную оценку преступлению, в третьем – должны были обозначить вероятность того, что в следующем месяце совершат какие-либо альтруистические поступки, в четвертом – играли «в диктатора» (получив $5, испытуемый должен был поделиться любой частью этой суммы с другим человеком или оставить все себе – без каких либо ограничений и условий).

В результате во всех экспериментах проявилась сильная концептуальная связь между наукой и моралью: «обработанные» научными ассоциациями испытуемые в большей степени проявляли альтруизм и нравственность.

Исследователи учли в своей работе влияние религиозных взглядов на мораль и отношение к науке, включив в число испытуемых людей различных вероисповеданий.  А вот влияние политических воззрений на предмет изучения учтено не было, хотя есть некоторые свидетельства, что эта взаимосвязь существует.

На первый взгляд полученные результаты могут показаться воодушевляющими, но связь науки и нравственности в сознании людей может иметь и негативные последствия. Яркий тому пример: когда мы сталкиваемся с результатами научной работы, которые противоречат нашим заветным убеждениям, мы зачастую склонны упрекать исследователя (ведь сама наука «непогрешима»!) в предвзятости и даже продажности. Чтобы не спешить с обидными выводами, порой стоит внимательнее рассмотреть методы исследования. Более глубокое понимание пути, которым ученые пришли к своим результатам, позволяет проще принять (или аргументированно отвергнуть) их выводы, не приписывая авторам несуществующих мотиваций. В отсутствие знаний «добродетель», приписываемая науке, тоже может сослужить дурную службу, став предпосылкой для идеологических искажений – точной противоположностью беспристрастной истины.

Nature News

DAMA/LIBRA

Aug. 26th, 2013 12:23 pm
donmigel_62: (кот - учёный)
Оригинал взят у [livejournal.com profile] sergepolar в DAMA/LIBRA
arxiv:1308.5109 Окончательные модельно-независимые результаты DAMA/LIBRA-phase1 (Final model independent result of DAMA/LIBRA-phase1)
Authors: R. Bernabei et al.
Comments: 20 pages, 12 figures, 6 tables

Коллаборация DAMA/LIBRA продолжает настаивать, что они видят сигнал от темного вещества. Представлен новый анализ семилетних данных. Значимость сигнала 7.5 сигма. Значимость годичных колебаний - еще выше (за 9 сигма).

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/304.html#arxiv/1308.5109
donmigel_62: (кот - учёный)

Наука под замком

Перевод статьи, опубликованный на портале habrahabr.ru. Cтатья содержит подробный анализ ситуации с научной прессой и организацией научной работы вообще..

От переводчика: Любой, кому приходилось искать в интернете статьи из научных журналов, наверняка сталкивался с тем, что за доступ к одной единственной статье издательство требует порядка 30 долларов. Иногда нужную статью удаётся найти в открытом доступе, иногда нет. На первый взгляд, в этом нет ничего удивительного — любой контент стоит денег. Однако научные статьи довольно сильно отличаются от фильмов, книг и музыки.

Большинство научных исследований сегодня делается на государственные, то есть на наши с вами деньги. Зарплату большинство учёных, как тех, кто написал статью, так и тех, кто её проверял и редактировал, тоже получают не от издателей. И, что интереснее всего, университетские библиотеки по всему миру, являющиеся основными подписчиками научной прессы, тоже платят очень большие деньги за подписку на журналы, которые они же сами и пишут. Настолько большие, что даже библиотека Гарвардского университета уже публикует открытые письма о своём бедственном положении.

Работа ученых обычно следует неизменной схеме. Они подают заявки на гранты, проводят исследования, а затем публикуют результаты в журналах. Эта схема настолько привычна, что кажется единственно возможной. Но что, если есть лучший способ заниматься наукой?

Считается, что публикуя статью, ученый хочет поделиться своими результатами со всем миром. Тем не менее, доступ к большинству опубликованных работ возможен только за деньги. Подписка на научные журналы стоит тысяч долларов, что могут позволить себе только самые богатые университеты. За последние пару десятков лет цена подписки выросла многократно. Критики, выступающие против издателей, считают, что это подорожание — следствие концентрации журналов в руках частных компаний, которые извлекают несправедливую прибыль из своего доминирующего положения на рынке научного знания.

Предприняв собственное расследование этих предполагаемых толстосумов от науки, мы убедились, что для их оппонентов борьба против этого паразитического обогащения — лишь часть более общего процесса реформирования науки.

Защитники открытой науки говорят, что современная модель проведения научных исследований, сложившаяся в 1600-е годы, требует перемен, которые дадут науке возможность полноценно делиться результатами и сотрудничать через интернет. Когда всё научное сообщество сможет без ограничений общаться онлайн, командам учёных будет незачем привязываться к крупным бюрократическим структурам и подстраивать время публикации своих работ под расписание выхода журналов.

Подписки ограничивают доступ к научному знанию. И пока путь к вершинам научной карьеры и престижным должностям лежит через публикации в авторитетных журналах, сотрудничество с другими учёными, краудсорсинг сложных научных проблем и свободный доступ к наборам экспериментальных данных будут никому не интересны. Практики, сложившиеся в XVII веке, тормозят науку в XXI.

Появление научных журналов

Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов. Исаак Ньютон

В XVII веке ученые часто держали свои открытия в секрете. Известно, что Готфрид Лейбниц оспаривал первенство Ньютона в создании дифференциального и интегрального исчисления, так как тот не публиковал свои открытия на протяжении нескольких десятков лет. Роберт Гук, Леонардо да Винчи и Галлилео Галлилей публиковали лишь зашифрованные сообщения, чтобы иметь доказательство своего приоритета. Единственной выгодой от публикации была возможность доказать своё первенство. Поэтому они предпочитали не публиковать свои работы открытым текстом, и давали ключ к расшифровке только после того, как кто-то другой делал то же открытие.

3_38.jpg

Примерно в это время и зародилось публичное финансирование и публикация работ в научных журналах. Богатые меценаты и короли совместными усилиями создавали научные академии, такие как Лондонское королевское общество по развитию знаний о природе или Французская академия наук, что позволило учёным проводить исследования в более стабильных и обеспеченных условиях. Меценаты хотели, чтобы их деньги способствовали развитию и распространению научных идей на благо всего общества.


Научные журналы появились в 1660-х при академиях, как эффективное средство распространения их открытий. Первый из них был выпущен Генри Ольденбургом, секретарём Королевского общества, на его собственные деньги. В те времена рынок научных публикаций был очень мал, а печать журнала стоила больших денег. Учёные предоставляли свои статьи бесплатно, так как издатель делал очень важное и сложное дело, часто работая себе в убыток. От начала формирования рынка научных изданий и почти до середины XX века почти все научные издательства были некоммерческими организациями, часто в составе академий и институтов. Их выручка была низкой, и частные издательства оставались редкостью.

Сейчас университеты, а не академии стали доминирующими научными учреждениями. Из-за удорожания исследований (для которых теперь надо строить ускорители частиц и тому подобное) в роли главных спонсоров науки теперь выступают не частные меценаты, а государство, через систему грантов. А журналы превратились из средства распространения знаний в индикатор престижа. Сегодня самая важная часть резюме ученого — его история публикаций.

Многие учёные работают в частном секторе, где главный стимул для занятия наукой — прибыль от созданной учёными интеллектуальной собственности.

Но, если исключить прикладные исследования, дающие быстрый коммерческий результат, система, появившаяся в 1600-х остаётся практически неизменной. Физик и писатель Майкл Нильсен отмечает, что эта система породила «научную культуру, которая до сего дня поощряет публикацию открытий в обмен на престижные рабочие места и авторитет… За последние 300 лет она изменилась на удивление мало».

Монополизация науки

В апреле 2012 года библиотека Гарвардского университета опубликовала письмо, в котором ситуация с подписками на научные журналы была названа «финансово невыносимой». Библиотекари заявили, что из-за роста цен на 145% за последние шесть лет, они скоро будут вынуждены отказаться от части подписок.

Гарвардская библиотека назвала тех, кто в первую очередь ответственен за возникновение финансовых проблем: «ситуация усугубляется постоянными попытками некоторых издателей скупать, объединять и повышать цены на научные журналы».

Самый известный из этих издателей — Elsevier. Это настоящий гигант. Каждый год Elsevier публикует 250 000 статей в 2000 журналов. В 2012 году его выручка достигла 2,7 миллиарда долларов. Его прибыль в более чем миллиард долларов составила 45% общей прибыли Reed Elsevier Group — его материнской корпорации, которая занимает 495-е место в мире по рыночной капитализации.

Такие компании как Elsevier появились в 1960-х и 70-х годах. Они выкупали научные журналы у некоммерческих научных организаций и превращали их в успешный бизнес, сделав ставку на то, что можно будет сильно повысить цены, не потеряв подписчиков, которым некуда деваться. Сегодня всего три издателя — Elsevier, Springer и Wiley публикуют примерно 42% статей на 19-миллиардном рынке журналов, освещающих науку, технологии и медицину. 80% их подписчиков — университетские библиотеки. Так как каждая статья публикуется лишь в одном журнале, а учёные нуждаются в доступе к любой значимой статье в их отрасли, библиотеки вынуждены скупать подписки не глядя на цену. Только с 1984 по 2002 годы цены на научные журналы выросли на 600%. А по некоторым оценкам, цены на журналы, принадлежащие Elsevier, на 642% выше средних по рынку.

Издатели также объединяют журналы в «пакеты». Их оппоненты утверждают, что это вынуждает библиотеки покупать подписки на менее престижные журналы, так как они идут в нагрузку к действительно необходимым. Причем на эти пакеты нет твёрдой цены — издатели формируют их индивидуально для каждого университета в зависимости от истории прошлых подписок.

5_4.png Рост количества коммерческих журналов в области экологии за последние сто лет по данным ISI

Такая тактика превращает Elsevier и им подобных в империю зла в глазах критиков — профессоров, библиотекарей, студентов, независимых исследователей, научных компаний и просто любознательных людей, чьи попытки получить доступ к научному знанию натыкаются на денежные заборы, возведённые издателями. Они приводят два главных возражения против роста цен.

Первое состоит в том, что цены растут в то время, как интернет сделал распространение любой информации проще и дешевле чем когда бы то ни было.

Второе — университеты вынуждены платить за результаты исследований, которые они сами производят. Университеты учреждают гранты и платят зарплаты учёным, пишущим статьи. Даже рецензирование и проверка ценности и корректности статей, на которое ссылается Elsevier, как на главный источник добавленной стоимости их журналов, проводится чаще всего на добровольной основе силами учёных, получающих зарплату в университетах.

Elsevier активно возражает против попыток поставить под сомнение легитимность его стратегии, опровергая доводы критиков и настаивая на том, что они «работают в партнёрстве с сообществом учёных, делая стабильный и значимый вклад в науку». В инвестиционном аналитическом докладе, посвящённом Reed Elsevier, Deutsche Bank резюмирует их доводы:



Оправдывая высокую норму прибыли, издатели указывают на высокую квалификацию персонала, который занимается предварительным рассмотрением статей перед отправкой их на рецензирование; поддержку, которую они оказывают рецензентам, включающую в том числе и небольшие гонорары, сложную вёрстку, печать и распространение, в том числе расходы на публикацию в интернете и хостинг. Всего в Reed Elsevier работает около 7000 сотрудников. Кроме того, высокая норма прибыли отражает эффективность работы компании и экономию на эффекте масштаба.


Насколько эти аргументы справедливы?

6_0.png

Один из способов проверки — сравнить реальную ценность коммерческих журналов с некоммерческими. К примеру, в области экологии цена за страницу коммерческого журнала в три раза выше цены некоммерческого. А если сравнить такой показатель, как отношение цены к количеству цитирований (это индикатор качества и значимости статьи), то некоммерческие журналы оказываются в пять раз лучше.

Ещё один способ — взглянуть на маржу. 36% Elsevier намного выше средних для бизнеса периодических изданий 4% — 5%. Трудно представить, что в отрасли, существующей уже не первую сотню лет, никто не способен работать с меньшей маржой. В вышеупомянутом докладе Deutsche Bank сделаны похожие выводы:

Мы уверены, что Elsevier вносит относительно небольшой вклад в процесс публикации. Мы не хотим преуменьшать значимость работы, которую делают 7000 его сотрудников, но если бы их работа действительно была бы настолько сложной, дорогостоящей и необходимой, как утверждают издатели, то они не смогли бы получать 40% прибыли.

Библиотеки и раньше сталкивались с проблемой дороговизны подписок на научные журналы. Так, ещё в 1998 об этом писал The Economist. Но сейчас даже самые богатые университеты не могут себе позволить доступ ко всему объёму научных знаний. И это при том, что они сами производят эти знания силами своих же сотрудников.

Некого винить, кроме себя

Критики монополии частных издателей предлагают простое решение — журналы с открытым доступом. Так же, как и обычные журналы, они принимают статьи, организовывают процесс рецензирования и публикуют их. Но они не требуют денег за подписку — все статьи свободно доступны онлайн. Чтобы покрыть расходы, они берут с учёных, желающих публиковаться небольшой гонорар (в среднем около 2000 долларов). Рецензенты, которые решают, какие статьи стоит публиковать, не получают денег от журналов, чтобы избежать соблазна принимать всё подряд. В отличие от традиционных журналов, которые требуют исключительных авторских прав в обмен на возможность публиковаться, журналы с открытым доступом практически свободны от копирайтных ограничений.

Если университеты финансируют исследования, и их сотрудники как пишут, так и рецензируют статьи, то почему же они все до сих пор не переключились на журналы с открытым доступом? Успешных примеров таких открытых проектов как Public Library of Science пока очень немного. Всё дело в том, что сложившаяся научная культура делает такой переход очень трудным.

История публикаций в престижных журналах — необходимое условие продвижения по научной карьерной лестнице. Каждая статья, опубликованная в молодом и ещё не ставшим авторитетным журнале с открытым доступом, могла бы быть опубликована в таких флагманах рынка, как Science или Nature. И если ещё можно представить себе уже занимающего хорошую должность профессора-идеалиста, который готов пожертвовать частью своего престижа ради науки, то как насчёт его молодых соавторов, для которых статья в авторитетном журнале может значить всё?

Изменить этот статус кво могли бы правительства, заставляя предоставлять открытый доступ ко всем исследованиям, проведённым за государственный счет. В США ежегодно в виде грантов на научные исследования государство выделяет 60 миллиардов долларов. В 2008 году конгресс, преодолев яростное сопротивление издателей, обязал их давать свободный доступ ко всем статьям, основанным на исследованиях, проведённых Национальным институтом здоровья (на который приходится половина всего государственного финансирования науки) через год после первой публикации. Распространение такой практики на все остальные отрасли науки могло бы дать сильный толчок развитию журналов с открытым доступом. Подобные меры сейчас рассматривают правительства Великобритании и Канады.

Издержки закрытой публикации: статья Рейнхард-Рогоффа

Дискуссия вокруг статьи 2010 года «Рост во время задолженности», опубликованной гарвардскими экономистами Кармен Рейнхард и Кеннетом Рогоффом в журнале American Economic Review, демонстрирует некоторые проблемы системы научных журналов.

На основании данных по росту ВВП и уровню государственного долга разных стран, авторы статьи пришли к выводу, что рост ВВП оказывается существенно медленнее в странах, где уровень задолженности превышает 90% от ВВП.

Журналисты, политики и чиновники ссылались на эту статью, чтобы обосновать снижение государственных расходов. Хотя выводы в самой статье не так прямолинейны и категоричны, Рйенхард и Рогофф оказали Вашингтону услугу в деле сокращения бюджетного дефицита.

Но в апреле этого года группа учёных из Массачусетского университета в Амхерсте нашла ошибку в статье Рейнхард-Рогоффа. Как и многие другие экономисты, учёные безуспешно пытались воспроизвести результаты Рейнхард и Рогоффа. И только когда гарвардские коллеги выслали им исходные данные в таблицах Excel, в Массачусетсе поняли, почему ни у кого не удавалось воспроизвести эти результаты. Ошибка в формуле. Пять ячеек данных не вошли в диапазон. Без этой ошибки и некоторых спорных моментов использовавшейся методики взвешивания результатов эффект Рейнхард-Рогоффа не наблюдался. Вместо уменьшения на 0,1%, страны с долгом выше 90% показывали рост ВВП на вполне приличные 2,2%.

7_0.png

Ошибка была найдена, но в течение двух лет на статью ссылались многие влиятельные политики и экономисты.

Плохие мотивы

Переход на журналы с открытым доступом увеличит доступность научного знания, но если при это сохранится существующая сейчас преувеличенная роль научных статей, то реформа науки останется неполной.

Система журналов сильно замедляет публикацию результатов исследований. Рецензирование очень редко проходит быстрее, чем за месяц, и журналы часто просят авторов переписать часть статьи или провести дополнительные изыскания. В результате время до публикации статьи растягивается на полгода и больше. Хотя контроль качества необходим, благодаря гибкости интернета статьи теперь вовсе не обязательно приводить в полностью завершённый вид до публикации. Майкл Айзен, сооснователь Public Library of Science, говорит, что согласно его опыту «большинство серьёзных недостатков обнаруживаются только после того, как статья опубликована».

Люди приветствуют открытие новых лекарств, научных теорий и социальных феноменов. Но, если помнить о том, что процесс научного исследования состоит в том, что все возможные гипотезы просеиваются через сито эксперимента в поисках правильной, то придётся признать, что и отрицательные результаты так же важны, как и положительные.

Но журналы не могут поддерживать свой престиж, публикуя отчёты о провалившихся экспериментах. Из-за этого научное сообщество лишено ценной информации о неподтвердившихся гипотезах. Более того, это толкает учёных на подгонку результатов и излишне оптимистичные выводы, которые не опираются на достоверные данные, и в которых даже сам автор не уверен. Пока наука не перерастёт современную журнальную систему, мы не узнаем, сколько ложных «открытий» сделано из-за желания показать хоть какой-то результат.

Научный процесс в XXI веке

Хотя учёные и находятся на острие прогресса, они довольно часто упускают возможности, которые даёт технология.

Собирая информацию о научных журналах и организации научной работы вообще, мы побеседовали с представителями Banyan, стартапа, чья миссия — способствовать открытости в науке. Нас поразило, насколько много вещей можно сделать уже сейчас, без каких-либо революционных прорывов в технике. «Мы нацелились на процесс рецензирования — сказал нам CEO Banyan Тони Жмайель — куча народу всё ещё распечатывают свои статьи и физически пересылает их рецензентам или отправляют их по почте в формате .doc».

Banyan недавно запустил публичную бета-версию своего продукта, который позволяет делиться, сотрудничать и публиковать результаты научной работы. «В основе нашей компании — объясняет Тони — лежит уверенность, что учёные перейдут на рельсы Open Source, если им дать простые и удобные инструменты».

Физик и пропагандист открытой науки Майкл Нильсен красочно описывает, как должны выглядеть новые инструменты, способствующие распространению культуры сотрудничества и открытости среди учёных.

Один из таких инструментов существует уже сейчас. Это arXiv — сайт, который позволяет физикам публиковать препринты своих работ до официальной публикации статьи. Это способствует более быстрому получению обратной связи и распространению новых открытий. Нильсен так же выступает за публикацию не только выводов, но и всех исходных данных — об этом давно мечтают физики, и журналы могли бы им в этом помочь, если бы захотели.

Рассказывает он и об инструментах, которых ещё не существует. Например, система взаимосвязанных вики, которая позволила бы учёным создавать и поддерживать самые полные и актуальные суперучебники в их областях исследований, которые все их коллеги могли бы использовать как справочники. Или эффективная система взаимопомощи учёных разных специальностей, на случай, когда исследования заводят на «чужую территорию» (даже Эйнштейн разработал Общую теорию относительности не самостоятельно, ему потребовалась помощь математиков). Полный список его предложений можно увидеть в замечательной статье Будущее науки.

8_13.jpg

К сожалению, ни одно из этих замечательных новшеств не заработает в большом масштабе, если у учёных не будет ощутимых стимулов ими пользоваться. Пока портфолио публикаций в престижных журналах остаётся главным и единственным мерилом профессионализма учёного, те кто тратит своё время в основном на сбор данных или создание вики обречены на застой в карьере.

Говоря об этой проблеме, Тони приводит в пример дух открытости, который царит в мире разработки свободного ПО. «В науке сейчас нет никакой системы вознаграждений за открытость. На ней не сделаешь карьеры. А вот в программировании каждый захочет взглянуть на ваш аккаунт на Гитхабе».

Талантливые программисты тратят многие часы своего времени на абсолютно бесплатную работу над продуктами, которыми может воспользоваться кто угодно, хотя они могли бы за это время заработать кучу денег на фрилансе. С одной стороны, многие работают бесплатно только ради того, чтобы решать более сложные и интересные задачи, или просто потому, что в программировании существует мощная культура свободной разработки. Тысячи компаний и продуктов просто не существовали бы, не будь открытого ПО.

Но программисты получают ещё и персональную выгоду от работы над свободным ПО, так как коллеги по этой работе оценивают их способности. Работодатели тщательно изучают аккаунты на Гитхабе (они уже почти заменяют собой резюме), и солидный список открытых проектов и грамотных и интересных статей на профессиональные темы в блогах играет большую роль в глазах нанимателя. Точно так же должна была бы работать и наука. Но пока такая система прижилась лишь в Кремниевой Долине — только здесь на открытости можно сделать карьеру.

Разрушение науки

Организация научной работы, то, как мы ей занимаемся, в ближайшие 20 лет изменится сильнее, чем за прошедшие 300. Майкл Нильсен.

Существующая схема государственного финансирования исследований и последующей публикации их результатов в научных журналах сложилась во времена Исаака Ньютона и успешно решала проблемы науки XVII века.

Начиная с 1960-х годов, частные компании начали выкупать научные журналы и получать несправедливую выгоду из авторского права на научные статьи. Это уже привело к панике в рядах небогатых университетских библиотек. Но ещё большая проблема — ученые не могут полностью использовать возможности для сотрудничества и распространения знаний, которые даёт интернет.

Разрушительный эффект от этого «не поддаётся никаким измерениям и оценкам, — утверждает Тони Жмайель — мы не знаем, какие открытия могли бы быть совершены и какие проблемы могли бы быть решены, если бы знания не оказались заперты за высокими финансовыми заборами. Представьте себе, что было бы, если бы Тим Бернерс-Ли не выложил бы свои разработки Всемирной паутины в открытый доступ, или запатентовал их?»

Сторонники открытой науки приводят веские факты в пользу того, что чрезмерная важность, которая придаётся публикациям в научных журналах приводит к излишней секретности, приукрашиванию и подгонке результатов и замедлению научного прогресса. Только изменение культуры и появление ощутимых поощрений за открытость поможет создать новую систему более открытого сотрудничества.

Интернет был создан для того, чтобы помочь учёным делиться плодами своего труда. К сожалению, учёные начинают пользоваться его возможностями с большим опозданием

donmigel_62: (кот - учёный)

Опровергнут один из мифов о принципах работы мозга

Понятие «право- и лево-полушарный тип мышления» очень давно и прочно вошло в культурный и научный обиход. Принято считать, что если у человека аналитический, склонный к погружению в детали, склад ума, у него больше развито левое полушарие мозга, а у натур творческих и импульсивных активнее работает правое полушарие. Эксперимент, проведенный учеными из Университета Юты (США), наглядно продемонстрировал отсутствие каких бы то ни было указаний на то, что у людей по-особому работают полушария мозга в зависимости от типа мышления.

Действительно, разные полушария и области мозга отвечают за различные функции — например, контроль за языком и речью сосредоточен больше в левом полушарии, а внимание — в правом. Но это совсем не значит, что кто-то использует больше одну или другую часть мозга — у нормального здорового человека все части мозга работают одинаково, утверждают авторы нового исследования.

Ученые проанализировали огромный массив данных, предоставленных им Международной базой нейровизуализации (INDI): снимки, полученные при МРТ-сканировании мозга добровольцев на предмет мозговой активности в обоих полушариях.


Они схематично разбили мозг на 7000 областей и детально изучили нейронные связи между всеми этими областями, стараясь выделить, при каких условиях сообщения между какими-то областями одной определенной части мозга могут усиливаться. В результате анализа ученые пришли к выводу, что более активные связи между разными областями мозга в каком-то определенном полушарии могут возникать лишь в том случае, если эти части мозга находятся на одной стороне — левой или правой, — в зависимости от того, какие функции в данный момент мозг выполняет и контролирует. Но это вовсе не означает, что паттерны мозговой активности у людей с разным типом мышления и темперамента отличаются и выполняются в разных полушариях.

Ученые не делают никаких заявлений, кроме констатации того, что увидели во время экспериментов. Точнее, они не увидели никаких доказательств того, что у кого-то левое или правое полушарие развито больше и работает активнее. Вероятно, за этим последуют новые исследования, которые смогут объяснить отличия у разных людей в типе мышления и подходах к решению проблем.

Результаты исследования опубликованы в издании PLOS ONE.

donmigel_62: (кот - учёный)
Рассказы о Науке. Показ детям - обязателен!

Заключительная ночь недели "Истоки истории" в Аризонском национальном университете собрала уважаемых учёных, интеллектуалов и известных писателей - популяризатор Билл Най, астрофизик Нил Деграсс Тайсон, эволюционный биолог Ричард Докинз, физик-теоретик Брайан Грин, ведущий радиопередачи "Научная пятница" Ира Флэтоу, писатель-фантаст Нил Стивенсон, исполнительный директор Всемирного фестиваля науки Трейси Дэй, директор проекта "Истоки" Лоуренс Краусс.
Они обсудили как животрепещущие фундаментальные вопросы, так и интересные технологии, изменяющие нашу жизнь.

donmigel_62: (кот - учёный)

Ученые, возможно, нашли объяснение "потусторонним" видениям на пороге смерти.


Ученые, похоже, нашли объяснение околосмертным переживаниям, рассказы о которых заставляют многих верить в существование жизни после смерти. Исследуя крыс, они обнаружили, что даже после того, как сердце остановилось и кровь перестала поступать в мозг, фактически мертвые животные подавали признаки сознательного восприятия.
Tunnel

В течение 30 секунд после остановки сердца приборы регистрировали электрические нервные импульсы: этакий всеобъемлющий и синхронный всплеск мозговой активности. Такое наблюдалось у всех подопытных крыс. Причем по некоторым параметрам показатели даже превосходили жизненные, во время бодрствования. Результаты опубликованы в ведущем американском научном еженедельнике Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

На основе наблюдений исследователи предположили, что на краю смерти в мозге происходит что-то, приводящее его в повышенное возбуждение. Если раньше считалось, что мозговая активность прекращается с
остановкой сердца, то теперь выяснилось, что снижение уровня кислорода и глюкозы вызывает скачок мозговой активности, свойственной живому сознанию.

Такая гиперактивность мозга на пороге смерти, вероятно, и вызывает удивительные видения у людей, которые медики скорее считают галлюцинациями. Примерно пятая часть тех, кто пережил клиническую смерть, рассказывают о "потусторонних" переживаниях. Самые типичные видения - туннель по направлению к свету, образы умерших близких или ангелов, "вся жизнь перед глазами" или "вознесение" над собственным телом. После такого многие возвращаются к жизни с совершенно иным мироощущением или становятся чрезвычайно религиозными.

Для того, чтобы подтвердить данные, полученные при исследовании крыс, ученым потребуется провести подобный анализ и с людьми. Сложность в том, что никто не знает, когда именно человек может испытать околосмертные переживания - перед анестезией или в какой-то конкретный момент операции задолго до остановки сердца. К тому же, безусловно, большое значение имеет этический момент.

http://www.pnas.org/content/early/2013/08/08/1308285110
http://news.sky.com/story/1127806/paranormal-after-death-experiences-explained

donmigel_62: (кот - учёный)

Новые доводы теории мультивселенной: наша Вселенная столкнулась с другой Вселенной?


Последние наблюдения космической обсерватории Planck подтверждают необходимость пересмотра существующей примитивной модели рождения Вселенной.

В марте 2013 года космическая обсерватория Planck сделала 50-мегапиксельные снимки одного из старейших явлений во Вселенной, так называемого реликтового излучения. Эти снимки сразу стали предметом пристального изучения ученых, поскольку реликтовое излучение, фактически, запечатлело самое начало Вселенной.

Таким образом, оно может подтвердить или опровергнуть гипотезы ученых о происхождении Вселенной.

1.jpg
Рис. 1. В марте 2013 года космический телескоп Planck создал 50-мегапиксельный панорамный снимок Вселенной, который подтвердил ее асимметрию.

Одна из интересных теорий, теория мультивселенной, гласит, что таких вселенных, как наша, существует множество. Их можно представить в виде пузырей, плавающих в окружении «абсолютного» вакуума. Одним из доказательств теории мультивселенной могли бы стать следы столкновения нашей Вселенной с другой.

Снимки космической обсерватории Planck наглядно показывают, что в нашей Вселенной существует асимметрия: в одной половине тепловые флуктуации гораздо более активные, чем в другой.




Адъюнкт-профессор физики в Университете Нью-Йорка Мэтью Клебан полагает, что

самый подробный из всех существующих снимок Planck-а может свидетельствовать о правоте сторонников теории мультивселенной. Действительно, асимметрия может быть следом ударной волны от столкновения нашей Вселенной с другой Вселенной.

Тем не менее, асимметрию нельзя автоматически считать доказательством теории мультивселенной. Она может быть статистической случайностью или объяснятся другими теориями. Как бы то ни было, непонятное явление обнаружено, и его существование окончательно подтверждено. Скорее всего, асимметрия действительно имеет важный смысл и является свидетельством ключевых событий, произошедших в ранней Вселенной.

Асимметрия Вселенной

Асимметрия нашей Вселенной проявляется в космическом микроволновом фоне – реликтовом излучении, которое осталось с тех времен, когда Вселенная стала прозрачной для электромагнитного излучения, то есть через 380 000 лет после Большого взрыва. Туман заряженных частиц, которые до этого заполняли космос, остыли достаточно, чтобы превратиться в нейтральные атомы. Именно тогда возник свет, вернее он смог беспрепятственно двигаться сквозь пространство. За последние три года космическая обсерватория Planck Европейского космического агентства провела панорамную съемку с высоким разрешением этого первого света, идущего со всех сторон и во всех направлениях. Данное электромагнитное излучение хранит отпечаток рекордной температуры, которая наблюдалась в ранней Вселенной более 13 миллиардов лет назад.

2.jpg
Рис. 2. Необъяснимая разница в температурных флуктуациях представляет собой одну и ключевых загадок Вселенной.

Реликтовое излучение показывает, что температура 380 000-летней Вселенной на всем ее протяжении была почти однородной, отклоняясь от средней всего на 1 часть на 100 000. Конечно, были незначительные «холодные» и «горячие» пятна (ученые полагают, что это будущие галактики и пустоты), но в целом эти отличия можно объяснить квантовыми флуктуациями или случайными пульсациями энергии. Эти пульсации усилились во время вспышки экспоненциального роста в первый момент рождения Вселенная. Это явление разрастания («раздувания») Вселенной также называют инфляцией. Космологи хотят подробно изучить все этапы инфляции и определить ее причину, то есть собственно узнать: а с чего вдруг родилась Вселенная?

Игрушечная модель

К сожалению, до сих пор нет законченной проверенной теории о том, как работает физика в очень малых масштабах и при сверхвысоких температурах, которые имели место в «новорожденной» Вселенной. Пока ученые пользуются простой «игрушечной» моделью рождения Вселенной: инфляционное поле, проникая во все уголки пространства, перешло в неустойчивое состояние примерно через 10-36 секунд после Большого взрыва, в результате чего пространство раздулось в 1078 раз от первоначального объема. Затем через 10-30 секунд инфляционное поле стабилизировалось.

Согласно этой модели, космос должен был равномерно растягиваться и образовать однородную структуру со случайным, но более-менее равномерным распределением горячих и холодных пятен. Именно такую равномерную картину мы должны видеть в микроволновом диапазоне, но наблюдения реликтового излучения, проведенные обсерваторией Planck , показывают обратное – Вселенная асимметрична, то есть не однородна, а в некотором роде разделена на две разные части.

Как это понять

Первые «тревожные звоночки» для «игрушечной» модели прозвучали, когда в 2007 году зонд WMAP впервые обнаружил доказательства того, что колебания температуры более значительны в одной половине космического микроволнового фона. Тогда многие ученые «успокаивали» себя возможной погрешностью измерений, но Planck подтвердил: наблюдения WMAP – это не погрешность оборудования, а реальность.

Для обнаружения асимметрии потребовались совершенные инструменты, поскольку ее можно найти, лишь работая в очень больших масштабах. Есть простой пример, демонстрирующий эту необходимость: квадратный метр земли на равнине и в горах может быть одинаковым, но в масштабах тысяч квадратных километров разница в рельефе очень существенная. То же произошло и с наблюдением Вселенной: когда изучали небольшие участки микроволнового фона, вроде наблюдалась однородность, а как только охватили взглядом всю Вселенную целиком – нашлись кардинальные различия, разделяющие ее на две «половины».

Некоторые космологи по-прежнему считают это статистической случайностью. Вероятность того, что квантовые флуктуации в момент рождения Вселенной могли случайно породить наблюдаемую асимметрию, находится между 0,1 и 1%. Это примерно так же вероятно, как 8 раз подряд бросить монету орлом вверх – маловероятно, но в принципе возможно.

Тем не менее, сегодня уже мало кто верит в «игрушечную» модель рождения Вселенной. Космологи выдвинули несколько конкурирующих теорий, объясняющих, какие именно события во время и сразу после Большого взрыва могли породить ассиметрию космоса.

3.jpg
Рис. 3. Космологи полагают, что квантовые флуктуации в момент Большого взрыва стали причиной роста Вселенной – так называемой инфляции. В итоге флуктуации превратились в «семена» галактик и межгалактических пустот.

Одна из популярных теорий – теория струн, которая вводит дополнительные свернутые измерения пространства. Сторонники теории струн полагают, что эти измерения породили более чем одно инфляционное поле, что и привело к асимметрии. Так, в мае Джон Макдональд, космолог Ланкастерского университета в Великобритании, представил двухполевую модель, в которой одно поле могло стать причиной асимметрии. Данное поле, названное курватрон (curvaton), распалось после инфляции и после образования темной материи.

Кроме того, в издании Physical Review скоро появится статья физика-теоретика Марка Камянковского, в которой асимметрия объясняется результатом изменения некоторых космологических параметров по всей Вселенной. Проще говоря, различные параметры на разных концах Вселенной изменялись в пределах 6%. Эти изменения могли быть катализаторами инфляции.

Ну и, конечно, Мэтью Клебан поддерживает теорию мультивселенной и полагает, что асимметрия вызвана столкновением между двумя вселенными или между двумя точками нашей Вселенной. В таком сценарии «пузыри» всплывали рядом, сталкивались и давали начало инфляции. Также возможно столкновения пузыря-вселенной самого с собой – представьте «бублик» растущий на цилиндре, он огибает цилиндр и разные точки пузыря сталкиваются друг с другом. Такое столкновение также может привести к инфляции.

Если удастся заметить следы такой ударной волны на микроволновом фоне, правота Клебана будет подтверждена. Правда, сам ученый не испытывает по этому поводу особого оптимизма и считает, что основной фронт ударной волны, скорее всего, перешел за горизонт наблюдаемой части Вселенной. В результате, Planck наблюдает лишь остатки этой волны – как кильватерный след корабля, который уже скрылся за горизонтом.

Большая работа

Как бы то ни было, теперь теоретикам придется внести корректировки в свои теории и все-таки попытаться найти способ их экспериментального подтверждения. В настоящее время ученые надеются на новую серию наблюдений космической обсерватории Planck, которая завершится в следующем году.

Дело в том, что различные теории инфляции предполагают свои особенности в поляризации космического микроволнового фона. Как ожидается, новые данные с Planck-а уточнят картину поляризации и позволят отсеять несостоятельные гипотезы.

Автор: Владимир Никитин.
http://rnd.cnews.ru/natur_science/reviews/index_science.shtml?2013/06/28/533794

donmigel_62: (кот - учёный)

Нобелевский лауреат Андрей Гейм: обыватели убьют человечество за 50 лет


Знаменитый физик, открыватель графена, лауреат Нобелевской и даже Шнобелевской премий, рыцарь Британской империи Андрей Гейм давно покинул Россию и работает в крупнейших западных научных центрах. На прошлой неделе он неожиданно приехал в Москву, чтобы поддержать попавшего под огонь критики министра Дмитрия Ливанова, в частности он принял участие в заседании Общественного совета при Минобрнауки и стал его почетным председателем. В завершение московской миссии нобелевский лауреат рассказал корреспонденту РБК о странной демократии, черлидерах, заплывших мозгах, застое и об обывателях, угрожающих гибелью человечеству, а также об откатах «Роснано», деньгах «Сколково», перспективах графена и трехмерном "Лего.

─ Андрей Константинович, почему Вы после стольких лет неучастия в наших политических и научных делах решили выступить в поддержку Дмитрия Ливанова?

─ Я решил помочь ему в борьбе с ветряными мельницами, которые построены в научной среде России. Никто не хочет замечать, что в стране существуют два министерства науки, и с этим что-то нужно делать. Ситуация исключительная, и я подумал, что могу помочь своими действиями возмутителя спокойствия – это у меня такая функция. В любой системе должны быть добрые дяденьки, которые ходят и гладят пионеров по головке, черлидеры, как я называю их. Черлидером быть выгоднее, чем возмутителем спокойствия, но недостает именно последних, только они могут перевести ситуацию из одного равновесия в другое. Поэтому я уже смирился с этой должностью возмутителя спокойствия, в которого летят плевки.

t1.jpeg Рис. 1.

«Поэтому я уже смирился с этой должностью возмутителя спокойствия, в которого летят плевки».

Естественно, я не всегда прав в своих суждениях, я уже сегодня по корреспонденции вижу, что своими выступлениями в России обидел многих, большинство – заслуженно, но кого-то – незаслуженно. Такую роль я выбрал и готов ее нести. Я думаю, она нужна России в данный момент. Министерству науки и Академии наук нужно установить новый баланс сил, нужно свести людей из РАН с министерством.

─ Будут ли Вам даны какие-нибудь полномочия в рамках новой должности почетного главы Общественного совета при Минобрнауки?

─ У меня столько титулов, что я не рвался за этой должностью. Для меня было неожиданностью, что мне что-то такое предложат. Когда ко мне приезжал Ливанов, мы разговаривали о том, что я буду членом этого совета, посещая его, когда смогу. Когда меня почетным или «по нечетным» председателем назначили, у меня глаза навыкате были.

Но назвался груздем, полезай в кузов: отказаться я не мог.

Андрей Константинович, сегодня…

Меня Андреем Константиновичем с детства никто не называл. Меня чаще называют сэром, сэр Андрю или Андреем, даже русские студенты называют Андреем.

─ Выборы главы РАН, как Вы сказали, второго Министерства науки, выиграл ваш коллега по МФТИ – академик Владимир Фортов.

─ Я ему всего лучшего желаю. У меня спрашивали, за кого я бы голосовал, я побоялся сказать, что за Фортова, поскольку иногда поддержка отдельными людьми (типа меня) – это все равно, что бросание черного шара. Поэтому я ничего не сказал. Но, откровенно говоря, я не хотел видеть Жореса Алферова на этом посту хотя бы потому, что возраст уже не тот. Все-таки эта работа требует физической выдержки.




─ Как Вы считаете, что нужно сделать для того, чтобы могущественная советская академия стала современным научным сообществом?

Как есть идти нельзя. Существование двух министерств будет вести к постоянным конфликтам между Академией наук и Министерством науки. Никто не любит революции и перестройки – особенно в России. От них все устали, но что-то с этим нужно делать. Пока же все надеются, что дело как-то само утрясется.

Никто не любит революции и перестройки – особенно в России. От них все устали, но что-то с этим нужно делать.

Мнение, которое я слышал от многих людей, работающих в РАН, что академия незамечательная, но Министерство науки еще хуже. Может быть, эта точка зрения справедливая, ведь как бы ни были плохи или хороши академики, они являются экспертами или, по крайней мере, были экспертами в науке, они хорошо знают систему. Эксперт гораздо лучше, чем чиновник, который ничего о науке не знал и пытается только из политических соображений руководить ею. Эта точка зрения правильная, и к ней нужно относиться с уважением. В то же время нужно осознать, что существовать одновременно в качестве исполнительной и законодательной власти в науке – это исключительная ситуация, она осталась только в России, Китае и Северной Корее.

Академияэто уважаемое сообщество, уважаемый клуб людей, которые что-то сделали в науке, которые являются экспертами. 90% западных академиков из Британского королевского общества или Американской академии наук бежали бы, как от огня, если бы им дали возможность распределять деньги, руководить институтами и тому подобное. Это клуб, который должен давать советы обществу, народу, политикам, государству. Его функция совещательная, а статус высокий за счет наличия экспертизы по многим вопросам.

90% западных академиков из Британского королевского общества или Американской академии наук бежали бы, как от огня, если бы им дали возможность распределять деньги, руководить институтами и тому подобное.

Многие люди в Академии наук хотят, чтобы все оставалось по-старому. Чтобы изменить к новому, надо признать, что старое невозможно. Как менять систему, как ее переделывать, как не создать вместо существующего монстра что-нибудь еще худшее – это, конечно, сложный вопрос. Надо для начала прийти к консенсусу, что нужно что-то делать.

─ Российские власти постоянно упрекают за то, что страна никак не может слезть с нефтяной трубы. Да, есть «Роснано», есть «Сколково», но изменений незаметно. Андрей, как Вы считаете, в какие отрасли государству нужно вкладываться, что надо делать?

─ Российская проблема зависимости от трубы не является уникальной, те же самые слова на других языках, в том же самом переводе я слышал от представителей арабских стран, Норвегии, я слышал те же слова в Англии, правда, вместо трубы там были банки. Все государства того же самого мнения – что надо с трубы слезть, только трубами в разных частях мира называют разное. Ситуация сложная по всему миру. В той же Южной Корее, которая кажется очень успешной, поскольку Samsung и LG повсюду, те же самые проблемы. Что мы будем делать через пять-десять лет? Технологии, которые по всему миру используют, приходят к концу своего существования. Вспомните: десять лет назад мы меняли компьютеры каждые два года – настолько быстро они улучшались. Теперь, если мы меняем компьютер или мобильный телефон, улучшения минимальны. Они в том, как он выглядит, а не какая технология туда вложена.

t2.jpeg Рис. 2.



«Что мы будем делать через пять-десять лет? Технологии, которые по всему миру используют, приходят к концу своего существования».


За последние десять лет люди по всему миру поняли, что что-то меняется. Мы переживаем новую парадигму, новое состояние глобальной экономики. Экономисты и люди непрофессиональные (типа меня), которые что-то про экономику понимают, считают, что мы в начале глобального застоя. Низковисящие плоды все пожали, и мы приблизились к тому, что должны платить за ошибки последних 50 лет, что мы не вкладывали в науку и технологии, считали, что можно вкладывать в быстропожинаемые прикладные технологии, а не в фундаментальные технологии.



«Экономисты и люди непрофессиональные (типа меня), которые что-то про экономику понимают, считают, что мы в начале глобального застоя. Низковисящие плоды все пожали, и мы приблизились к тому, что должны платить за ошибки последних 50 лет, что мы не вкладывали в науку и технологии, считали, что можно вкладывать в быстропожинаемые прикладные технологии, а не в фундаментальные технологии»


«Сколково» – хорошая идея, но реализация получилась такой, как всегда. За последние дни я повторил много раз, что из «Сколково» пытались выстроить город-сад: построить здания, привлечь людей непонятно откуда – с того же Марса или Сатурна, совершенно нереальные планы. Угробили огромное количество денег. Конечно, теперь все нужно выполнять, только одного города-сада для такой большой страны мало. Нужно сливать академию с высшим образованием, так же как это делается в большинстве стран Запада, где эта система действует десятилетиями, если не столетиями. Это можно сделать, не строя на пустом месте. К примеру, есть Долгопрудный с известным Физтехом, там можно строить академические институты, и Черноголовка с академическими институтами, там могли бы построить вуз. Это могло бы быть в несколько раз более эффективно. За те деньги, что пошли на «Сколково», можно было бы четыре смешанных академгородка построить. Но что сделано, то сделано.



" «Сколково» – хорошая идея, но реализация получилась такой, как всегда"


С «Роснано» то же самое случилось – хотели как лучше…. Те же самые программы вкладывания в высокие технологии существуют в Норвегии, Арабских Эмиратах. Но почему-то, как всегда, в России получились бюрократия и коррупция. «Роснано» использовали совершенно не в тех целях, в каких должны были.

«Почему-то, как всегда, в России получились бюрократия и коррупция. "Роснано» использовали совершенно не в тех целях, в каких должны были"

Я вам расскажу историю. На какой-то конференции ко мне подошел израильтянин. Он около трех лет постоянно бывал наездами в Москве, но кроме слова «здравствуйте» практически ничего по-русски не знает. Я у него спросил, какое у него впечатление от «Роснано». А он мне отвечает: «Откат». Поскольку он по-русски не говорит, я спрашиваю, а что это такое. А он мне опять говорит: «Откат». Мы общаемся по-английски с ним. Он мне пояснил, что это русское слово. Я ему говорю, что такого русского слова не существует, если только в контексте «откат пушки». Другого контекста я три года назад не знал. После этого я приехал в Манчестер и спросил визитера из Москвы, что этот израильтянин имел в виду. И он объяснил мне новую концепцию этого слова, о которой я не знал. Теперь я знаю, что подразумевают под откатом в России. Но представьте, человек знает три слова по-русски: «здравствуйте» и «за здоровье» и «откат». Эта история много о чем говорит, отсюда и мое мнение о «Роснано».

«Я у него спросил, какое у него впечатление от "Роснано». А он мне отвечает: "Откат""

─ Вы известны своими резкими суждениями, которые себе редко позволяют представители властных структур. Перед разговором с Дмитрием Ливановым о Вашем возвращении в Россию, Вы ставили условия политического характера?

─ Никто мне рот не затыкал, но и какие-то условия ставить – это не в моих правилах. Имейте в виду, что в Россию я прилетел за свой собственный счет. Предлагали оплатить из министерства, я сказал, что не нужно, что я билет могу сам оплатить. Время для меня важно. Я все-таки два дня на эту поездку затратил. Деньги не так важны.

Если говорить о политике, то я рассматриваю министра Ливанова как жертву этой политики, ему нужно помогать избегать политики, а не ставить условия. Естественно, система демократии в России довольно странная. Надо сказать, я с демократиями в других странах тоже повстречался и не являюсь большим сторонником западной демократии. Согласен с Черчиллем, что демократия – это жуткая политическая система, но лучшей мы пока не изобрели.

Что случилось с российской демократией, я вижу, читая отдельные газеты, отдельные сайты вроде вашего. Как всегда, в России любят покритиковать, за что журналистам и платят. Критика конструктивная всегда приветствуется, но, кажется, что всех можно критиковать, за исключением Путина. С моего западного взгляда, что называется, из-за бугра очень заметно, что министры стали мальчиками для битья. Скажем, продажа ответов на госэкзамены – это настолько серьезно, что должно в функции президента входить. Это серьезное дело, серьезная открытая коррупция и политический, а не административный вопрос. Каким-то образом мальчиком для битья стал тот же самый министр Ливанов. На Западе министры – политики, здесь министры не политики, а назначенцы главы государства. Требования было бы возможно предъявлять, скажем, президенту Путину или членам Государственной думы, которые являются профессиональными политиками, а Ливанов – профессиональный администратор.

─ Андрей, Вы упомянули Единый госэкзамен. Очень многие представители РАН, представители вузовского сообщества не устают его критиковать, говорить, что его введение разрушило советскую школу. Каково Ваше мнение по этому поводу?

─ У меня мнения нет. Это то, чего я не знаю, не понимаю, воздержусь от высказывания мнения. Я конкретную систему не знаю. Я знаю, что в Англии существует Единый государственный экзамен, который работает. Всегда ли применима западная система к России – это другой вопрос.

─ У нас многие говорят о падении качества подготовки российских студентов. Вы часто сталкиваетесь с выпускниками российских вузов. Действительно ли есть такая тенденция?

─ За российскими студентами, особенно выпускниками московских университетов или, скажем, Новосибирского университета, лучшие университеты будут гоняться, они самые конкурентоспособные. Если они стоят не на самом высоком месте в рейтинге, то это частично из-за незнания английского языка, незнания западной системы, недостаточного знакомства на конференциях.

t3.jpeg Рис. 3. Фото: globallookpress.com.

У меня в лаборатории работают выпускники из Москвы, выпускники из Рязани, выпускники из Новосибирска, из Волгограда. У меня работают китайцы, индусы, украинцы и многие другие. Язык не имеет никакого значения, он только помогает общению. Главное – уровень, на котором они работают. Конечно, бывает, что приходят совершенно невразумительные люди, но 70% российских выпускников, с которыми я сталкивался, – просто замечательные ребята по сравнению с английскими, американскими и др. Здесь Россия слишком много занимается самобичеванием. Да, уровень, наверное, падает, но он падает во всем мире, он падает во всех странах, он падает в Китае. Это связано с тем, что общество становится более богатым, мозги покрываются корочкой жира. Но в России дела обстоят не так плохо, как во многих других развитых странах.



«Здесь Россия слишком много занимается самобичеванием. Да, уровень, наверное, падает, но он падает во всем мире, он падает во всех странах, он падает в Китае. Это связано с тем, что общество становится более богатым, мозги покрываются корочкой жира. Но в России дела обстоят не так плохо, как во многих других развитых странах»


─ Не могли бы Вы рассказать немного о будущем графена. Все слышали о его открытии, знают о Вашей Нобелевской премии, много говорится об огромных перспективах нового материала.

─ Я не являюсь индустриалистом и застройщиком, я – человек, который прорубает джунгли и первым прокладывает дорогу другим. Я занимаюсь фундаментальными исследованиями и не отвечаю за то, что может случиться с прикладными исследованиями. Будет ли графен использоваться в индустрии, будут ли из него делать то, что могут пощупать обычные люди, я за это не ответственен.

Но в оправдание всех других, индустриалистов и разработчиков, должен сказать, что обычно требуется 40 лет, чтобы новый материал из академической лаборатории превратился в коммерческий продукт. Графену только восемь лет, люди стали интересоваться графеном с 2007г., и уже несколько лет он в индустриальных лабораториях у того же Samsung, в куче японских лабораторий.



«Я не являюсь индустриалистом и застройщиком, я – человек, который прорубает джунгли и первым прокладывает дорогу другим. Я занимаюсь фундаментальными исследованиями и не отвечаю за то, что может случиться с прикладными исследованиями»


За последние два года все медленно начало рассеиваться в различные предложения. Я уже видел мобильный телефон Lenovo c тач-экраном, сделанным из графена: ничем не отличается от обычного. В настоящий момент это тестовый экземпляр. Есть надежда, что он будет дешевле нынешних смартфонов. Есть большая надежда, что боковая поверхность, которая никак не используется в современных мобильных телефонах, тоже станет тачскрином. Японская компания Sony делает 100-метровые рулоны графена. Я знаю компанию, которая называется Blue stone, у них та же задача: десятикилометровые рулоны графена производить на продажу. Изначальная цель – мобильные телефоны.

Все выглядит очень оптимистично и, по сравнению с другими материалами, происходит со скоростью света. У графена много титулов. Похоже, что он заслуживает титул материала, который быстрее других перешел из науки в настоящее производство. Остается подождать несколько лет, чтобы увидеть этот материал в коммерческой продукции.

«А мечты стать миллиардером и открыть собственное производство у меня никогда не было и нет. Я для этого плохо образован, у меня для этого нет стимулов, нет горячего желания стать богатым человеком, а у других есть. Я – профессионал»

Обычно считается, что для ученого хорошо открыть направление или область в науке. Мне приписывают создание трех направлений: gecko tape (суперклей «по рецепту» гекконов), графен и диамагнитная левитация.

Похоже, что мы открыли еще и четвертую область, чем я и занимаюсь последние два года. Она совершенно новая, но немного похожа на графен. Что такое графен: мы из куска графита вытащили одну атомную плоскость, научились ее мерить, научились с ней обращаться, научились ее делать. Мы таким же образом можем разобрать на отдельные плоскости два десятка других материалов.

Наше новое направление – это научное открытие, потому что было непонятно, возможно такое или невозможно. Мы берем отдельные листочки атомарной толщины и складываем в новые материалы, строя слой за слоем нового типа материалы.

Наверное, любой другой человек, если бы вы его спросили два года назад, сказал бы, что это невозможно. Насыпать друг на друга отдельные листочки можно, но они будут склеены какой-то грязью. Казалось, нереально сделать их чистыми, как новые кристаллы. Оказалось, что такое возможно. Новая парадигма – искусственные материалы, построенные из отдельных плоскостей, которые вытащили или вырастили таким способом. Если графен – двухмерный материал – столько нового привнес, можно себе представить огромную возможность комбинировать различные материалы и делать различные трехмерные структуры из библиотеки материалов, которая на сегодняшний день состоит из двух десятков. Это обещает быть такой же горячей и такой же продуктивной областью как графен. Минимум из того, что мы можем ожидать, – такие структуры, построенные из отдельных плоскостей, по крайней мере, помогут графену быть конкурентоспособным в тех областях, где он немножко недотягивает, а его комбинация с другими материалами может помочь.

«Новая парадигма – искусственные материалы, построенные из отдельных плоскостей, которые вытащили или вырастили таким способом. Если графен – двухмерный материал – столько нового привнес, можно себе представить огромную возможность комбинировать различные материалы и делать различные трехмерные структуры из библиотеки материалов, которая на сегодняшний день состоит из двух десятков. Это обещает быть такой же горячей и такой же продуктивной областью как графен»

Кто знает, что может случиться, когда имеется абсолютно новый класс материалов, не имеющих толщины, их толщина – один атомный слой, меньше невозможно представить. Теперь мы имеем новый класс материалов, которые мы можем по желанию складывать как конструктор «Лего». Ты можешь конструировать все, что можешь представить.

t4.jpeg Рис. 4. Фото: globallookpress.com.

─ Чтобы было понятнее далеким от науки людям: что можно будет создать из этих трехмерных материалов?

─ Я часто повторяю фразу, что я аккуратно могу предсказывать только прошлое. Я могу привести пример, который наверняка не случится, но на нем можно показать, какого рода трюки можно будет делать. Существует класс материалов, который называется «высокотемпературные сверхпроводники». 20 лет назад был огромный бум по этому поводу. Надеялись найти комнатно-температурную сверхпроводимость, тогда начнут поезда летать, провода начнут делать из высокотемпературных сверхпроводников. Но этого не случилось. В каком-то месте стало очень сложно повышать температуру этих материалов – дошли до предела. Мы знаем, что температура зависит от многих параметров, и один из этих параметров – это насколько далеко друг от друга полупроводящие плоскости находятся. Чем дальше – тем выше температура, но чем дальше – тем менее стабильными становятся сверхпроводники.

Это несколько детский, наивный, вопрос, но почему бы его не задать. Что будет, если мы разберем сверхпроводники, где случилась эта точка, этот непреодолимый барьер, чтобы сделать его пригодным для температуры, разберем его и вставим туда дополнительные плоскости, мы соберем другой материал, видоизмененный материал, который покажет более высокую сверхпроводящую температуру.

Скажем, Жорес Алферов получил свою Нобелевскую премию за гетероструктуры, которые на сегодняшний момент выращиваются при использовании очень ограниченного числа материалов. Это опять слоистые структуры, выращенные слой за слоем. На этом принципе сделаны многие лазеры, светодиоды, транзисторы и тому подобное. Даже для этой деятельности гетероструктур предложен вариант делать их с атомарной точностью, чего невозможно достичь другими технологиями. Что из этого получится, увидим, это то, чем мы пытаемся заниматься, это только зарождающаяся деятельность. Основные амбиции в этой области – сделать новые типы гетероструктур с лучшими лазерами, новыми типами транзисторов. Например, транзистор на графене, как теперь известно, невозможен. А вот транзистор с использованием слоистых гетероструктур, с использованием также графена был недавно продемонстрирован многими группами.

Наш конструктор, позволяющий складывать что-то из материалов существенно расширился. Конечно, до сверхпроводимости, о которой я сказал, слишком далеко. Но такие мысли приходят многим группам во всем мире: создадим слоистый материал, который природа не может создать.

─ В своей нашумевшей статье Вы написали, что человечеству для новой индустриальной революции нужен грозящий Земле астероид. Но получается, что революция в науке возможна и без угроз из космоса…

─ Нет, к сожалению, экономика и наука отсоединены друг от друга. За последние 50 лет, после того, как закончились «холодные и горячие» войны, человечество живет в очень комфортабельных условиях. Мозги в этом комфорте покрылись тонким слоем жирка. Homo sapiens – не слишком рациональные животные, которые часто повторяют: «Хотим все сразу, сегодня, а не через 50 лет». Под этим давлением, которое мы сами, не замечая того, создаем, сократили капиталовложения в науку.

Это, конечно, штамп, но войны и военная промышленность стимулировали капиталовложения в науку. Те же спутники, те же полеты на Луну были спровоцированы гонкой вооружений. Такой угрозы больше нет. И что случилось в мире? Государства меньше и меньше денег вкладывают в университетскую и академическую науку, в фундаментальные исследования.

То же самое делается со стороны индустрии. Наилучший способ поднять цену акций – это заявить во всеуслышание, что ваша компания закрывает исследовательскую лабораторию. За последние 20–30 лет всемирно известные лаборатории IBM, медицинские лаборатории в Англии и многие другие либо закрылись, либо стали заниматься конкретными разработками, которые дальше, чем на три года вперед, не смотрят. И это не вина компаний – это просто давление рынка. Рынки хотят как можно больше дохода, и не через 50 лет, а на следующий год. Те компании, которые вкладывают на 50 лет вперед, просто не выживают в этой системе.

t5.jpeg Рис. 5. Фото: globallookpress.com.

Компании сейчас надеются, что технологии будут развиваться в академических институтах и университетах, но, к сожалению, масштаб таких работ совсем не тот. Я говорил с главами компаний по всему миру. Некоторым, конечно, неинтересно, что происходит в науке, их волнует только то, что будет с ними через год-два. Но существуют компании, которые хотят что-то хорошее большое через 10–20 лет. Но даже с этими компаниями невозможно переступить ту пропасть, которую мы сами создали между академическими разработками и технологиями.

В университетах на маленьком уровне делаются разработки, все на уровне отдельных лабораторий, перевести такие технологии в большие компании практически невозможно. Маленькие компании какую-то роль играют. Функция маленьких компаний – начать разработку, а потом быть поглощенными большими компаниями. Но это очень медленный путь. В графене он возможен, это новые материалы.

А какие-то новые прорывные технологии, например технологии холодного «термояда», финансируются исключительно государствами, и налогоплательщики этих стран недовольны. Все недовольны, что до сих пор ничего не сделали. Это фундаментальные исследования, никто не может предсказать, будут они через 10, 20 или 50 лет успешными. Но одна из самых больших проблем, стоящих перед человечеством, – где брать энергию. Нефть жечь невозможно. И в то же время американский конгресс говорит: «Вы нам обещали управляемый "термояд» в прошлом году, но не соблюли сроки поставки управляемого «термояда». Вот такое обывательское отношение к науке. Если бы какая-нибудь комета угрожала человечеству, психология бы изменилась.



«Homo sapiens – не слишком рациональные животные, чтобы понять, что без источника энергии человечество обречено на быстрый закат. Эта угроза почему-то никого не пугает, но эта угроза вполне реальная и должна случиться быстрее, чем через 50 лет. Пока надеемся на нефть…»


donmigel_62: (кот - учёный)

Теория Большого Взрыва получила веское доказательство

Астрономы лишили противников теории Большого Взрыва единственного весомого аргумента – звездного лития.

Международная группа ученых вооружилась самым мощным телескопом на Земле и обнаружила веское подтверждение тому, что наша Вселенная действительно роилась во время Большого взрыва. Это может положить конец спору, который длится двух десятилетий. Открытие опубликовано в международном издании Astronomy & Astrophysics за 6 июня.

1344536211_foto1563

Одним из наиболее важных проблем в физике и астрономии было «неправильное» количество изотопов лития в старых звездах в нашей галактике. В настоящее время астрономы наблюдают в около 200 раз больше лития-6 и в 3-5 раз меньше литий-7, чем могли породить процессы, происходившие во время Большого Взрыва. Это серьезная проблема для понимания ранней Вселенной, и она породила множество экзотических теорий, которые пытаются объяснить данное несоответствие. Само собой, что при этом и сама теория Большого Взрыва часто подвергается сомнению.

Группа ученых во главе с Карин Линд из Кембриджского университета, провела тщательные наблюдения древних звезд с помощью 10-метрового телескопа Keck. Анализ наблюдений, сделанный с помощью самых современных моделей атмосфер зхвезд, показал, что на самом деле нет никаких расхождений между теорией Большого Взрыва и наблюдаемым количеством лития-6 и лития-7. Используя более сложную физику, объясняющую ядерные реакции зарождения Вселенной, и мощный суперкомпьютер, ученым удалось избавиться от ошибок в вычислениях, которые давали ложные сигнатуры лития-6 и лития-7.

Ранее проблема была в том, что провести высокоточные измерения количества изотопов в старых звездах было практически невозможно. Так, сигнатура лития-6 очень слаба и легко теряется на фоне других сигналов. Необходимая точность измерения может быть получена только с помощью крупнейших телескопов, таких как Keck, расположенный на вершине горы Мауна-Кеа, Гавайи. Он оснащен мощнейшим спектрометром HiRes, способным детально изучить спектр звезд, выделяя даже самые слабые сигнатуры, такие как у лития-6.


Но даже с телескопом Keck на наблюдение каждой звезды понадобилось несколько часов, чтобы собрать достаточное количество фотонов для детального анализа. Кроме того, пришлось провести сложное моделирование самых различных процессов, которые происходят в старых звездах. Например звезды с дефицитом металлов могут имитировать присутствие лития-6. Данные пришлось анализировать с использованием сложных моделей атмосфер, включающие вычисления, которые обрабатывали несколько недель на суперкомпьютере.

Надо отметить, что все эти сложности придутся по вкусу оппонентам теории Большого Взрыва, ведь чем сложнее эксперимент, тем легче объявить его ошибочным.

donmigel_62: (кот - учёный)

Генетическое конструирование развивается быстрее электроники.

Фото: Science

Уже через несколько лет получить живой организм с заданными свойствами можно будет также просто, как сегодня сделать покупку в магазине приложений. Причем свойства этих организмов будут совершенно необычными, несвойственными живой природе.

Целый ряд стартапов уже работает над тем, чтобы в ближайшем будущем создание новых форм жизни проходило так же просто, как создание цифрового изображения, распечатанного на принтере. И это будущее, в котором ДНК можно будет проектировать на компьютере и отправлять в печать в специальную биоустановку, уже не за горами.

Компания Genome Compiler, название которой — «Компилятор генома» — говорит само за себя, основана выпускником Стэнфорда Омри Амирав-Дрори (Omri Amirav-Drory). Предприятие занимается разработкой методики конструирования ДНК. Фирма получила первичное финансирование на Кикстартере, однако теперь ей помогают такие гиганты, как Autodesk.

«Мы демократизируем акт творения, — говорит Омри, рассказывая о миссии своей компании. — ДНК является просто разновидностью кода, в котором можно сделать исправления так же, как это можно сделать в обычном программном коде». Глава компании добавляет, что суть методики заключается в использовании фрагментов ДНК растений и животных в качестве элементов конструктора, из которых можно создать новые организмы.

Омри допускает, что в будущем можно будет создать что-то вроде магазина приложений, в котором любой желающий может скачать код для создания необходимого живого организма. Причем, эти организмы cмогут обладать свойствами, которые не присущи организмам естественного происхождения.



Но нужную последовательность генов мало смоделировать. Нужно еще собрать ее, или хотя бы уметь внести в существующий геном требуемые изменения. Для этого ученые продолжают работать над совершенствованием старых методов, таких как полимеразная цепная реакция (реплицирование ДНК), а также работать над новыми методиками, такими как лазерное катапультирование.

Но даже самих ученых поражает скорость, с которой развиваются биоинженерные технологии. «Секвенирование генома человека завершилось 10 лет назад, — рассказывает Омри, — оно обошлось в $3 миллиарда и заняло 15 лет. Теперь это можно сделать за несколько тысяч долларов и один день». Ученый привел пример, как за пару лет стоимость реплицирования пары ДНК снизилась с $2 до $0,25, пояснив, что биоинженерия развивается намного стремительнее микроэлектроники. Просто обычным людям прогресс в этой области не настолько очевиден.

http://www.genomecompiler.com/

donmigel_62: (кот - учёный)
Российская Академия Наук
Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований
Бюллетень «В защиту науки»
Электронная версия

Редакционная коллегия:
Отв. редактор – акад. Е.Б. Александров, зам. отв. редактора – доктор физ.-мат. наук проф. Ю.Н. Ефремов, доктор биол. наук проф. П.М. Бородин, акад. В.Е. Захаров, доктор философ. наук проф. В.А. Кувакин, доктор физ.- мат. наук Р.Ф. Полищук, член-корр. Л.И. Пономарев, акад. М.В.Садовский, кандидат физ.-мат. наук В.Г. Сурдин, акад. А.М. Черепащук.
Бюллетень – продолжающееся издание Комиссии по борьбе с лженаукой и фальсификацией
научных исследований при Президиуме РАН. Наши авторы борются против лженаучных представлений и псевдонаучных гипотез, против всевозможных попыток подорвать авторитет науки, подлинного знания.
Лучшее будущее нашей страны немыслимо без широкой поддержки науки и образования, за что ратует и Комиссия по борьбе с лженаукой. В бюллетене публикуются также материалы о проблемах науки, имеющих важное мировоззренческое значение. Большинство статей доступно широким кругам читателей и представляют особый интерес для журналистов, пишущих о науке.
Электронная версия бюллетеня предназначена для чтения на экране компьютера и для распечатки на
принтерах всей книги в целом или отдельных ее статей в формате А4

Александров Е.Б.
Введение. Борьба продолжается
Посвящается памяти Эдуарда Павловича Круглякова, первого председателя «Комиссии по борьбе с
лженаукой...»
Открывая двенадцатый бюллетень «В защиту науки» – первый, издаваемый после кончины Э.П. Круглякова, прежде всего хочу выразить глубокую печаль – Эдуарда Павловича,
боюсь, невозможно заменить. Назначенный Президиумом РАН на его место, я вынужден с
самого начала обращаться за помощью к членам комиссии, большая часть которой до сих пор носила номинальный характер. Нынешний состав комиссии решением президиума РАН от 26.02.2013 существенно обновлѐн и в настоящий момент насчитывает 46 членов. Из них 32 – академики и члены - корреспонденты РАН, 7 докторов наук и 4 кандидата.
Впервые в комиссию включены персоны неостепененные: журналисты А.Г. Сергеев,
организатор клуба научных журналистов, и В.П. Лебедев, едва ли не первый разоблачивший из - за океана фокусы пресловутого Петрика. Включен в комиссию и «артист оригинального жанра» – Ю.Г. Горный (Яшков), давно сотрудничавший с нашей комиссией в делах по расследованию ныне крайне популярных сообщений о чудесах «эзотерики». Юрий Гаврилович – единственный кандидат в список «комиссии», в отношении которого у администрации РАН возникли вопросы – почему в комиссию предлагается эстрадный артист. Я особо выделяю этого члена комиссии, поскольку возлагаю на него надежды в качестве «молота ведьм». В своих эстрадных выступлениях Горный демонстрирует глубинные возможности человеческой памяти, удивляет способностями быстрого счѐта, исключительной наблюдательности, которую он когда то назвал «экстрасенсорикой» безо всякой мистической окраски. Пущенное им слово вполне рационального содержания трансформировалось и безмерно разошлось нынче, наводнив СМИ и телевидение с его пошлейшими «битвами экстрасенсов».
читать дальше - http://moi-vzn.narod.ru/VZN_12.PDF


donmigel_62: (кот - учёный)

C ОБЪЕКТИВОМ В КВАНТОВЫЙ МИР: СНИМКИ ВОЛНОВОЙ ФУНКЦИИ


Фотоионизационная микроскопия позволила выполнить первые непосредственные наблюдения орбитальной структуры атомов водорода, «поймав в кадр» волновую функцию его электронов.


Результаты наблюдений атомов водорода, находящихся в четырех различныхштарковских состояниях.
Результаты наблюдений атомов водорода, находящихся в четырех различных штарковских состояниях.

Несмотря на то, что физики могут теоретически предсказать форму волновой функции, описывающей вероятность нахождения частицы в той или иной точке пространства, экспериментальное подтверждение таких расчетов – непростая задача. Законы квантовой механики не позволяют измерить параметры частицы, не вызвав коллапс волновой функции, поэтому общую картину приходится реконструировать на основе множества измерений, выполненных для одинаково подготовленных атомов или молекул.

Новые эксперименты международной группы физиков позволили отобразить волновую функцию электронов атома водорода при помощи метода фотоионизационной микроскопии, предложенного около 30 лет назад, но реализованного на практике только сейчас. Атом водорода, помещенный в сильное электрическое поле, возбуждался при помощи лазерных импульсов. «Сбежавшие» электроны попадали на МКП-детектор, и интерференционная картина, создаваемая множеством таких столкновений, отражала узловую структуру волновой функции. Использование электростатической линзы, увеличившей изображение в 20 000 раз, сделало возможным получить «квантовый портрет» атома. Проводились эксперименты как с резонансной ионизацией, в результате которой атом достигал ридберговского состояния, так и с нерезонансной ионизацией.

В настоящее время ведутся аналогичные исследования атомов гелия, пара электронов которого может продемонстрировать весьма интересные взаимодействия.

По материалам ScienceNOW, IOP

donmigel_62: (кот - учёный)

Что нам стоит дом построить, нарисуем, будем жить


Кандидат химических наук Александр Леонтьев.

С помощью графических компьютерных программ конструкторы и дизайнеры могут на экране монитора рассмотреть своё детище со всех сторон и даже заглянуть внутрь. Единственное, чего они были прежде лишены, — возможность пощупать своё произведение руками. Теперь этот пробел устранён — разработанные на компьютерах виртуальные объекты превращаются в реальные предметы с помощью специальных устройств, называемых 3D-принтерами (от англ. 3-dimentional — трёхмерный).

Технология трёхмерной печати впервые появилась в 1986 году, когда американец Чарльз Халл запатентовал процесс, названный им стереолитографией. Суть процесса состоит в том, что компьютер «режет» трёхмерный объект на «слои» толщиной в доли миллиметра, и каждый слой печатается на принтере в натуральную величину. Делают это так: подложку, или платформу, на которой будет находиться физическое воплощение виртуальной модели, погружают в жидкий фотополимер (органическое вещество, затвердевающее под действием света) на глубину, равную толщине элементарного слоя будущего изделия. Затем в действие вступает управляемый компьютером ультрафиолетовый лазер и облучает фотополимер, «рисуя» в нём изображение первого (нижнего) слоя. После того как полимеризация закончится, подложку опускают и лазер формирует второй слой, за ним третий и так далее.

Современные стереолитографические установки позволяют создавать как образцы объёмом до 1 м3 и точностью 0,05—0,15 мм, так и микрообъекты и микроструктуры с разрешением 1—70 мкм. Несмотря на высокую себестоимость оборудования и расходных материалов, стереолитографирование многократно ускоряет процесс изготовления физической модели: объекты (прототипы) любой сложности по их компьютерным моделям могут быть «напечатаны» на 3D-принтере всего за несколько часов, максимум — дней. Подобный подход получил название быстрого прототипирования и ныне стал уже стандартом при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Однако не всегда для изготовления деталей и моделей годятся полимеры. Поэтому в промышленности нередко используют другую технологию трёхмерной печати — избирательное лазерное спекание (ИЛС). Для такого вида «печати» применяют мощные лазеры на углекислом газе, излучение которых способно спекать либо сплавлять частицы порошков самой различной природы — от термопластичных полимеров, воска и обычного сахара до керамики, титана, алюминия и сталей.

Многообразие материалов позволяет «печатать» самые разные объекты. Полученные таким способом изделия, как правило, имеют шероховатую поверхность и пористую структуру.

Зачастую лазерное спекание применяют для двухкомпонентных смесей, например металла с полимером. В этом случае легкоплавкий компонент выступает в качестве связывающего материала. После обжига готового изделия частицы пластмассы выгорают, а частицы металла спекаются. При необходимости такую «губчатую» деталь можно пропитать металлическим расплавом (например, сталь/бронза), что придаст ей относительно однородную структуру.

Лазерное излучение не единственный способ обеспечить локальный нагрев частиц порошка. Разработана настольная модель 3D-принтера, где спекание полимерных порошков осуществляется нагревательными элементами «печатающей» головки. Подобная технология получила название избирательного термоспекания — ИТС. А существующий в единственном экземпляре 3D-принтер Solar Sinter, созданный в 2011 году студентом Лондонского королевского колледжа искусcтв Маркусом Кайзером, использует полутораметровую линзу Френеля. Во время испытаний, проведённых в пустынях Египта, с помощью солнечных лучей удалось расплавить обычный песок и сформировать из него трёхмерные объекты.

Термин «3D-принтер», который используется для обозначения любого устройства, послойно создающего физические объекты, первоначально относился к конкретному аппарату. В 1993 году в Массачусетском технологическом институте были разработаны и запатентованы так называемая технология 3D-печатания и оборудование для неё. Строго говоря, именно эту разработку корректно называть 3D-принтером.

Построение слоя в таких устройствах осуществляется с помощью одной либо нескольких печатающих головок, подобных тем, что применяются в обычных струйных принтерах. Сопла головок распыляют мельчайшие капельки клеящего вещества по поверхности порошка, распределённого тонким слоем на специальной платформе. Возможности метода позволяют комбинировать самые различные материалы (гипс/вода, сталь/акриловая смола, инертные наполнители/воск и т.д.).

По такому же принципу работает удивительная машина D-shape, с помощью которой можно строить дома высотой до двух этажей и площадью до 55 м2. На поверхность фундамента слоем до 10 мм насыпают песок, смешанный с катализатором. После этого по заданной траектории проходит печатающая головка с соплом, через которое подаётся специальное клеящее вещество. Полученная смесь «схватывается», и образуется материал, не уступающий по прочности бетону. Следом укладывается второй слой, и так, пока не дойдёт до крыши.



Архитекторы теперь могут дать волю фантазии, хотя разработчики не указывают, как удалять из здания неиспользованный песок, а также как не позволять песку высыпаться через формируемые дверные и оконные проёмы.

Возможности трёхмерной печати широко используют в медицине. С помощью томографии создают послойные изображения исследуемого органа. На их основе строят (а точнее — «печатают») физическую модель, на которой врачи продумывают план хирургической операции.

3D-принтеры нашли и ещё одно применение: позволяют создавать имплантаты для ускорения послеоперационной регенерации участков удалённой костной ткани. Врачи создают точную трёхмерную модель повреждённого участка и «печатают» её из биоразлагаемого сополимера полимолочной и полигликолевой кислот. Для придания прочности полученный микропористый образец покрывают тонким слоем кальций-фосфатной керамики. Уже через восемь недель после вживления керамическое покрытие срастается с краями здоровых участков кости, а спустя полтора года имплантат полностью распадается, уступая место регенерированной костной ткани.

Развитие струйно-порошковой разновидности объёмной печати привело к созданию простых в обращении и относительно недорогих офисных 3D-принтеров. Уже выпускаются устройства для персонального использования, например показанный на фото принтер Cube ценой 1300 долларов и ряд других моделей ценой до 2000 долларов.

Для построения объёмных моделей в них используется так называемый метод послойной заливки экструдируемым расплавом, разработанный ещё в конце 1980-х годов. Полимерная нить, проходя через сопло термоголовки (экструдера), нагревается и в виде расплава подаётся в зону печати, где, застывая, формирует элементы искомой структуры. Принтер Cube снабжается картриджами 10 цветов, которых хватает, чтобы создать 10—12 изделий среднего размера (максимальный размер 14 × 14 × 14 см).

3D-печать постепенно становится распространённым увлечением. Группы любителей объединяются через интернет в сообщества для обмена опытом и идеями. В интернете уже появились сайты компаний, которые охотно и не слишком дорого воплотят в «железе» ваши задумки. А некоторые компании предлагают дизайнерам выкладывать на корпоративных сайтах свои компьютерные модели и обещают авторам приличные гонорары. Правда, лишь в том случае, если на них будут поступать заказы.


Принтер Solar Sinter, созданный Маркусом Кайзером, использует энергию концентрированных солнечных лучей, чтобы спекать песчинки и создавать тем самым трёхмерные объекты — такие, например, как ёмкость для воды.





Луч УФ-лазера, согласно заданной программе, фокусируется на поверхность платформы, покрытой тонким слоем жидкой светочувствительной смолы. В результате фотополимеризации образуется первый слой искомого объекта.


С помощью валика на подложке формируют тонкий слой порошка, который затем облучают лазером. В соответствии с заданной топологией частицы порошка спекаются либо оплавляются, создавая контур первого слоя.


Лопатка газовой турбины и её «напечатанная» прозрачная пластиковая копия, на которой видно расположение каналов охлаждения.


Строительный 3D-принтер имеет раму размером 7,5 × 7,5 м, по которой движется держатель с печатающей головкой. По мере возведения здания рама поднимается вверх по четырём стойкам.


С помощью принтера D-shape можно строить дома с любой формой и расположением внутренних стен, возводить лестницы, колонны, украшать фасад барельефами.


Модель черепной коробки после трепанации, изготовленная на 3D-принтере, так же как и «заплатка», которой закроют отверстие, даёт возможность хирургам спланировать операцию и провести тренировку.


Внешний вид 3D-принтера Cube и изготовленные с его помощью изделия.



Детальное описание иллюстрации

Луч УФ-лазера, согласно заданной программе, фокусируется на поверхность платформы, покрытой тонким слоем жидкой светочувствительной смолы. В результате фотополимеризации образуется первый слой искомого объекта. Платформа затем погружается на толщину следующего слоя и вновь облучается лазером. Процесс повторяется, пока изделие не будет полностью готово.
С помощью валика на подложке формируют тонкий слой порошка, который затем облучают лазером. В соответствии с заданной топологией частицы порошка спекаются либо оплавляются, создавая контур первого слоя. После этого подложку опускают, на первый слой насыпают следующий, и процесс повторяется.
donmigel_62: (кот - учёный)

Шесть правил "звёздных" учёных.


Правило 1. Запасайтесь бумажками. Чем больше у вас дипломов, сертификатов, членств в академиях и обществах, тем лучше будет смотреться ваше имя на экране ТВ или в газете. Др. Пупкин, сотрудник ИФ ИБН РАЕН, член Лондонского медицинского общества звучит заметно лучше чем В.В. Пупкин.
Правило 2. Найдите противоречивую тему. Главное выбрать что-то, что волнует многих людей. Хорошо если вы их напугаете: мы все делали Х годами, но на самом деле это вредно для нас. Или найдите кого обвинить: люди, делающие Х, опасны для окружающих. Самое главное, это использовать тему десятилетия — нейронауки. Если в вашей статье есть что-то про мозг, путевка в медиа вам практически обеспечена.

Правило 3. Придумайте простую причинно-следственную связь. Корреляции и сложные модели никому не интересны. Если простую причинно-следственную связь не удается установить, добавьте несколько промежуточных звеньев, тогда никто не будет смотреть на взаимосвязи первого и последнего. Еще лучше, если вы вставите посередине что-то яркое, например, рак мозга.
Правило 4. Избегайте дотошного слепого рецензирования. Лучше вообще избегайте рецензирования. Пишите книги. Если даже кто-то напишет на книгу плохой отзыв, его всегда можно проигнорировать. Если у вас пока не развит писательский талант, и на книгу вас не хватает, пишите статьи в журналы со слабым рецензированием. Особенно удобны в этом смысле публикации в журналов «только для членов нашего общества». Вы же вступили в несколько академий естественных наук в соответствии с Правилом 1?
Правило 5. Цитируйте источники в вашу пользу, игнорируйте остальные. Главное не описать все релевантные находки по вашей теме, а указать только те из них, которые подтверждают ваши идеи, или настолько туманны, что их можно интерпретировать как угодно. Обычно хорошо работают цитаты из классиков. Они написали много, всегда найдется что-то, соответствующее моменту.
Правило 6. Не обращайте внимания на критику. Вообще, если вы соблюли правила 1-5, вряд ли кто-то будет всерьез вас критиковать. Большинству ученых не интересны споры за границами серьезных академических журналов. Вас правда могут потрепать блоггеры, но их мнение никому не интересно. Если же какой-то серьезный ученый выступит с публичной критикой в  ваш адрес (господи, что вы сделали, написали про развитие мозга в результате употребления героина?), скажите, что политически/гендерно/расово/религиозно нетолерантен. Это всегда работает.
Правило 7. Главное название. Броско, но научно. Употребление газированных напитков тормозит развитие лобных долей мозга. Просмотр новостей делает пожилых людей несчастными. Подростковый секс способствует стабильности работы ядер мозжечка. Ну, вы поняли.
Правило 8. Детали — ерунда. Никому не интересны детали.
Если вы следуете всем этим правилам, ваши статьи и книги будут разлетаться как горячие пирожки.
по мотивам заметки deevybee «how to become a celebrity scientist».
donmigel_62: (кот - учёный)
Оригинал взят у [livejournal.com profile] hullam_del_ray в Удивительные приключения теории эволюции в России. Евгения Гуревич
Наши предки, ваши предки
На одной качались ветке,
А теперь нас держат в клетке,
Хорошо-ли это, детки?
Борис Заходер
Как выяснилось из недавнего опроса ФОМ, больше россиян верят, что человека создал бог, чем находят убедительной Дарвиновскую теорию происхождения человека от обезьяны. Что особенно забавно, так это то, что в целом идея происхождения видов путем естественного отбора встречает гораздо больше понимания, чем именно деталь этой теории — происхождение человека от обезьяноподобных предков. Интересно, что уж такого особенного в человеке, что ему так непременно хочется приписать божественное происхождение, в то время как весь остальной природный мир может спокойно барахтаться в эволюционной грязи, не вызывая никакого особенного возмущения? В этом смысле мои соотечественники отличаются от американской консервативной братии, которая отрицает всю теорию эволюции скопом и упорно утверждает, будто все происходило в точности как описано в Библии, какие-бы факты им ни приводили. Хотя даже католическая церковь недавно заявила, что эволюция, наверное, увы, была. Впрочем, католическая остается пока единственной церковью, склонившей голову перед фактами.
Повздыхав немного (во что превратилась вполне приличная страна за какие-то 20 лет!), я стала читать комментарии, чтобы хоть как-то уяснить такую причудливую логику. Если вычесть совсем бессмысленные утверждения типа «этого не может быть, потому что не может быть никогда», то остаются рассуждения, суть которых сводится к тому, что гипотеза Дарвина не доказана. Мне особенно нравится эта «гипотеза», не теория, а всего лишь гипотеза. Ну сболтнул старик глупость, с кем не бывает! А если гипотеза научно не доказана, то и ничем она не лучше идеи сотворения богом. Обе есть лишь точки зрения, не больше, и обе, подумать только, должны быть равно представлены в школьной программе. Хотелось-бы мне знать, чего в подобных высказываниях больше, невежества или лукавства.
Помилуйте, дорогие товарищи, Дарвин высказал свою «гипотезу» 154 года назад. Если бы она не превратилась в теорию эволюции с мощнейшей доказательной фактической базой и колоссальным эвристическим потенциалом, то кто бы про нее и вспомнил-то теперь? Что, наука пребывала в летаргии полторы сотни лет? Ученые с тех пор ничего не выяснили и ничему не научились, и мы все еще Дарвина обсуждаем? Да ничего подобного. Во времена Дарвина не было никакого понятия о генах и никакой генетики, не говоря уж об антропологии или молекулярной биологии. Сейчас есть и то, и другое, и третье. И данные этих наук подтвердили положения теории Дарвина во всех существенных чертах. Новейшие исследования превратили теорию эволюции, как она теперь именуется, в одну из самых доказанных теорий, которые когда-либо знала биология. Не будет преувеличением сказать, что теория эволюции и есть современная биология. Если вы говорите, что вам не нравится теория эволюции, тем самым вы говорите «нет» всей современной биологии. Медицине, кстати, тоже. Биологи спорили и будут спорить о механизмах эволюционных процессов, это нормально. Но основных положения теории эволюции, разработанные сначала Дарвиным, а потом поколениями ученых после Дарвина, — это тот язык, на котором сейчас говорит биология, и до тех пор, пока не появилось что-то лучшее, никакого другого языка у биологии не будет. Теория происхождения человека есть неотъемлемая часть теории эволюции. Ее нельзя просто так выковырять, как изюм из булки, заявив, что да, конечно, животный мир произошел эволюционным путем, а мы, спасибо, не надо, нас бог создал.


Не так давно были прочитаны геномы человека и всех видов человекообразных обезьян. Геном вообще штука жутко интересная — он как архив, где вся история вида записана, надо только уметь прочитать. У нас в геноме есть масса так называемых псевдогенов. Псевдогены — это гены, которые выглядят прямо как настоящие, только не работают. Например, у животных полно феромонов, запаховых веществ, используемых для привлечения особей противоположного пола. Есть также и специальные рецепторы, феромоны распознающие. У человека феромонов и их рецепторов нет или почти нет (мнения ученых разделились). А гены соответствующие есть. Но не настоящие, а псевдо. И до чрезвычайности похожи на аналогичные гены у мышей. Как можно объяснить появление псевдогенов иначе, как в результате эволюции, при этом оставаясь в пределах здравого смысла, я не знаю. Гены, унаследованные от предков, функция которых утрачена, какое-то время задерживаются в геноме в неактивном виде, постепенно из него вымываясь за ненадобностью — это понятно. Если же человека создал бог, то зачем бы он вставил в свое творение поломанные мышиные гены? Должно быть, большой затейник.
Выяснилось, что наш геном отличается от обезьяньего до смешного мало — 1-5% отличий от человекообразных обезьян (шимпанзе, гориллы, орангутанга, гиббона). Так что же получается, бог создал человека не по своему образу и подобию, а по образу и подобию обезьяны? Дальше еще забавнее. Прочитали геном неандертальца, и оказалось, что в нашем геноме 3-4% общих с неандертальцами генов, проникшие туда, вероятно, в результате скрещивания наших дальних предков с неандертальцами. Как говорят американцы, “that explains uncle Harry” (теперь понятно, почему дядюшка Гарри такой). Но как быть с неандертальцами в свете божественного происхождения человека как раз непонятно. Они еще гораздо больше похожи на людей, чем обезьяны, пешком ходили, орудия делали, может быть, даже говорить умели, и вот, опять-же, гены общие. Их тоже бог создал или они от эволюции?
Да если бы они одни. Объявились еще другие претенденты в родственники, денисовцы, называемые так потому, что их останки нашли российские археологи в Денисовской пещере в Сибири. Нашли-то российские, а геном прочитали шведы да финны, да американцы. Одно из крупнейших открытий последних лет — и уплыло, потому что во всей России никто геном прочитать не может. В какой-нибудь деревне китайской могут, в Индии могут, а в России не могут. Вот и приходится на божественное надеяться, когда в «великой» стране геном прочитать некому. Стыд, да и только. Оказалось, что эти денисовцы генетически похожи на неандертальцев и на нас, а из всех современных людей особенно близки к меланезийцам. Поскольку меланезийцы последний раз в Сибири были никогда, напрашивается заключение, что денисовцы или похожие группы когда-то жили на огромной территории от континентальной Сибири до островов Меланезии. Научная логика, считающая современного человека потомком таких человекообразных групп, столь же проста и неоспорима, как и в генетическом тесте на отцовство. ДНК похожа — значит ребеночек ваш, и алименты платить придется, сколько не ссылайся на святой дух. А если современный человек создан богом, то к какому департаменту отнести всех этих неандертальцев и денисовцев, эволюционному или божественному? Если они продукт эволюции, то зачем бог, творя человека, замесил в него их гены, шутки ради? А если они были богом созданы, то почему вымерли? Первый блин комом? Божественная халтура?
То, что человек биологически есть животное, ни для кого не тайна, и когда нужно, все этот факт легко принимают. И дело тут даже не в обезьянах. Я жутко извиняюсь, но обезьяны просто наши ближайшие родственники, а вообще-то мы в родстве со всем животным миром. И не только с животным. Грибы нам очень дальние, но тоже родственники. Хотя близость родства — понятие относительное. За последние десятилетия эволюционные биологи такие существа понаходили, по сравнению с которыми мы и картошка — вполне себе родственные души. Всю свою историю человек в своей практической деятельности исходил из того, что он есть часть природы, и правильно делал. Долгое время хирурги отрабатывали операции на сердце, практикуясь, простите, на свиньях, потому что, увы, мы во многом похожи именно на них. То же самое глазные хирурги. Кстати, и до сих пор, глаз свиньи — лучшая модель для глазных болезней человека. Мы тестируем лекарства и методы лечения человеческих болезней на крысах и мышах, изредка на обезьянах. И поверьте, как лекарство действует на обезьян, точно так-же оно действует и на людей. Долгие годы, пока не научились производить человеческий инсулин в бактериях, диабетики пользовали бычий или свиной инсулин, который вызывал, конечно, осложнения, но в целом делал свое дело. У человека есть белки, которые отличаются от белков дрожжей (да, да, тех самых, которые идут в пироги!) на одну-две аминокислоты, и если эти белки вытащить из дрожжей и вставить в человеческую клетку, они работают, как родные, будто там всегда и были. Список таких примеров можно продолжать до бесконечности. Эволюционная молекулярная биология, эволюционная генетика, и новая наука, палеогеномика, которая занимается исследованием геномов ископаемых видов, в один голос говорят об одном и том же — человек есть часть животного мира, а не некий божественный нарост на нем. Так что если читателю когда-либо понадобится лекарство, хирургический или любой другой метод лечения от рака, диабета, инсульта, болезни Паркинсона или хотя-бы от мигрени, то хорошо-бы помнить, что все эти методы появились на свет благодаря исследованиям наших братьев животных, а вовсе не с божьей помощью.
При столь же частых, сколь и необоснованных претензиях к доказанности теории эволюции, было бы чрезвычайно любопытно услышать, на какую такую доказательную базу опирается утверждение о создании человека богом. Сторонники теории творения обычно избегают предметного разговора, и это, пожалуй, умно с их стороны. Их позиция незавидна. Логически она до смешного противоречива, и, кроме того, должна отрицать огромное количество хорошо установленных фактов, что всегда немного неловко. Например, те же ископаемые человекообразные виды — эти кости можно увидеть, потрогать, то есть, они явно не продукт чьего-то буйного воображения. И промежуточный характер между обезьяной и человеком по крайней мере некоторых из них достаточно очевиден даже неспециалисту. Есть многие десятки скелетов, найденные в разных странах. Так что, надо считать, что ничего этого не существует, или как? Про геномные или молекулярные данные я и не говорю, их так много, что замучаешься перечислять.
На худой конец, можно отказаться и от логики, и от фактов. Как говорят мексиканцы «solo Dios sabe por que hace las cosas» (только сам Бог знает, почему он делает то, что делает). Вопросы есть? Вопросов нет. Только не надо прикидываться, что теория эволюции и идея творения есть равноправные и равноценные «точки зрения». Точку зрения, конечно, позволительно иметь любую, даже самую бессмысленную, но рассказывать, что такая точка зрения ничуть не хуже, чем научная теория, за которой стоит неизмеримое богатство научных данных и практического опыта человечества — это, простите, детский сад. Все, что идея сотворения до сих пор смогла предложить — это бесконечные претензии, что теория эволюции не объясняет все, со своей стороны не объясняя ничего.
Родство человека и животных не ограничивается бренным телом. Оно касается даже святая святых — человеческой психики. Сошлюсь на декларацию под названием «Сознание у людей и животных» сделанную в июле 2012 года на конференции в Кембридже, посвященной памяти Френсиса Крика. Того самого, кто вместе с Уотсоном открыл структуру ДНК. Большая группа известных нейробиологов, подводя итог конференции, заявила, что психика человека не упала с неба ни в прямом, ни в переносном смысле, а есть продукт эволюции психики животных. Доказательством является то, что все основные нервные процессы идентичны, по крайней мере, у всех млекопитающих. Большинство психических явлений, имеющихся у человека, имеются также и у животных, даже если и в упрощенном виде, психотропные лекарства действуют одинаково на людей и животных, и т.д. ad infinitum. Ученые также утверждают, что многие животные виды обладают сознанием, что всегда считалось прерогативой человека. По мнению некоторых, одним из видов, наделенных сознанием, является осьминог! Что ж, по сравнению с таким родственничком, обезьяна за праздник пойдет. Даже если ученые слегка погорячились, что вполне может быть, многочисленные данные современной нейробиологии позволяют достаточно ясно проследить эволюционную связь мозга и психики человека с мозгом наших человекообразных предков и с мозгом и психикой ныне живущих видов.
И напоследок. Эта декларация нейробиологов служит иллюстрацией к еще одному тезису, часто встречающемуся в российских комментариях по эволюционным вопросам. «Мол, вера науке не помеха. Америка, вон, сверхрелигиозная, а какая развитая страна. Большинство ученых в Америке религиозны, это не мешает им делать науку». Ученые в Америке, как и везде, не религиозны. Ученые в Америке такие, как эти нейробиологи, которые строят теории на основе экспериментальных фактов, а на основе научных фактов получается как раз теория эволюции, и ничто другое. Фокус просто в том, что есть две Америки, одна развитая и творит науку, а другая — верит в божественное происхождение человека.

Об авторе: Евгения Гуревич
Профессор Университета Вандербильта (США).
http://rabkor.ru/debate/2013/05/15/evolution

Доказательства эволюции здесь - http://www.evolbiol.ru/evidence.htm

donmigel_62: (кот - учёный)

Между знанием и верой.

Автор: Василий Щепетнёв

Крестьянин-середняк начала двадцатого века, пожалуй, знал о своей жизни больше, нежели среднестатистический гражданин начала века двадцать первого. Жил-то, без сомнения, тяжелее, но жизнь контролировал. Ухаживал за скотиной, пахал, боронил, сеял и убирал урожай, поправлял избу и надворные постройки, рубил лес, щепал лучину, морозил тараканов, топил баню, пас гусей, ткал холсты и выпекал хлеб. И всё сам. А если не сам, то жена и дети. Копили копейку, экономя на всём. Сто копеек – рубль. Сто рублей, край семьдесят – лошадь (легенды о трёхрублевых лошадях идут от времён Алексея Михайловича). Товары покупались редко, услуги – ещё реже (крестины, похороны, коня подковать – без этого никак). Изредка городское баловство — керосин, чай и сахар. Ну и подати, как по привычке называли налоги. Куда ж без них. Заплатил – и спи, если осталось где и на чём.

Правила игры менялись редко, новизна встречалась настороженно и приживалась плохо. На слово не верили никому, а ближним – особенно. Хвалили сено в стогу, а начальство в гробу. Над каждым вещевым новшеством часами и днями ломали голову, стараясь уяснить принцип действия, ремонтопригодность, надёжность и, главное, необходимость в хозяйстве. Вертели так и сяк, нюхали, пробовали на зуб и лишь потом расставались с потной копейкой.

Новшества законодательные смотрели на предмет, выйдет ли облегчение мужику, нет, и, узнав наверное, призывали на голову власти Пугача. По счастью, государь не Дума, законы не штамповал. Уже потом, на излёте монархии…


Переменной и неподвластной величиной оставалась погода: то дождичка нет, то дождичка слишком много, и календарь народных примет отражает попытки если не управлять погодой, то погоду предвидеть. Что осталось в нас от тех крестьян? Привычка трепетно вслушиваться в прогноз погоды, и только. Насколько мы способны управлять процессами, в которые вовлечены случайно или не случайно? Умные вещи окружают нас — умный утюг, умный холодильный шкаф, умный телевизор, о компьютере и телефоне и не говорю. Но если в одном месте что-то прибавляется, в данном случае ум, то в другом… Или нет? Во всяком случае, всё больше и больше людей не справляются с ремонтом утюгов, холодильников и соковыжималок. Либо несут в мастерскую, либо выбрасывают, если ремонт дороже новой вещи. Что утюг! Слышал, есть люди, вызывающие электрика для того, чтобы заменить перегоревшую электрическую лампочку! Водопровод, канализация, электричество делают нашу жизнь легче, но берут нас в полон с потрохами. Отключат воду, электричество, газ – что делать? Особенно если живёшь на четырнадцатом этаже? Да хоть и на четвёртом. А у крестьянина либо речка рядом, либо колодец. Хворост в лесу. Бурьян на задах огорода.

То, что мы плохо управляем бытом, — полбеды. Экономическая несамостоятельность намного больнее. Какое дело было мужику (учителю, врачу, офицеру) до цен на нефть в далёких Северо-Американских Соединённых Штатах? Сегодня же мы то и дело справляемся, почём нефть в чужом полушарии, и тоже создаём народный календарь примет: «лопнет бизнес или нет, если красным был рассвет?» «брать кредит не торопись, если доллар лезет ввысь» и тому подобное. Цена этим приметам – ломаный грош, так ведь других-то нет!

Чем притягателен марксизм для обыкновенного человека? Марксизм для обыкновенного человека притягателен тем, что даёт ему компас, разъясняет суть процессов, пусть сам человек в этих процессах и не участвует. Сейчас этот компас осмеян: мол, врёт он всё да и устарел донельзя. Очень может быть. Но, упраздняя марксизм как обязательную дисциплину в средней и высшей школе, что предложили взамен?

Веру. Я не религию сейчас имею в виду, а способ существования, при котором научный подход к проблеме и понимание механизма происходящего являются необязательными, более того — лишними. Никаких программ, никакого «Империализма как высшей стадии капитализма» сегодняшние лидеры не пишут. А если пишут, то не публикуют. Тут, скорее, «куда идём мы с пятачком (русским рублём), большой-большой секрет!»

Сказано, что укрепление рубля благотворно влияет на экономику, – радуйся и благодари. Скажут, что ослабление рубля опять же благотворно влияет на экономику, – тоже радуйся и благодари. Объявят о всемерной поддержке малого бизнеса – ставь свечку, а за здравие ли, за упокой, жизнь покажет.

Твёрдой опоры нет. Верю, что лифт не застрянет на полпути, верю, что водитель не под наркозом (и другие водители в ясном сознании), верю, что здание, где работаю, обеспечено эффективной противопожарной защитой, верю, что самолёт, ревущий за окном, не врежется в мою больницу, верю, что и от самого рёва никакого ощутимого вреда здоровью нет… А что мне, собственно, остаётся? Бояться? Этак вся жизнь в страхе пройдёт. А знать наверное… Из чего готовят колбасу, холодец и чебуреки, порой лучше и не знать.

Механизм замещения знания верой и сложен, и прост. Отсечь обывателя от знаний насильно как-то неловко. А главное, нужды нет. От знаний проще отвлечь, спрятать мегабайт знаний в терабайтах потехи. Да ведь и потеха потехе рознь.

Детство в коротеньких штанишках помнится мне и фильмом «Тайна двух океанов», виденным мною на маленьком экране большого телевизора «КВН». В сегодняшних терминах фильм — этотехнотриллер. Я был потрясён. Вот они какие, наши храбрые подводники! Какая замечательная техника на службе у советского человека! Какие подлые враги нас окружают!
Фильм пятьдесят седьмого года вышел удачным, в своей категории ни вершка не уступает фильмам Голливуда того же времени. То есть это я сейчас могу сравнивать, тогда же просто бредил океанскими глубинами, шпионскими тайнами и паролем «семнадцать».

Потом, уже классе в третьем, прочитал и сам роман Адамова. И долго сравнивал реальность с вымыслом, раз и навсегда выбрав эталоном подводных лодок «Пионер». На днях перечитал (как раз случился семидесятипятилетний юбилея романа, он увидел свет на страницах «Пионерской правды» в тридцать восьмом году) и призадумался.
Ну да, мне сегодняшнему, умудрённому, искушённому, прочитавшему и многое, и многих, огрехи видны без напряжения зрения. Да вот хотя бы описание героев и антигероев: «он представил себе ХХХХХ, его высокую, костистую сутулую фигуру, его длинный голый череп с большими оттопыренными, словно крылья летучей мыши, ушами, его длинные, почти до колен, как у гориллы, руки».

Имя персонажа я забил нарочно, чтобы не подгадить, вдруг кто захочет на досуге прочитать книгу, но ясно, что человек с подобной внешностью не может быть образцом для подражания. Главный предатель носит кличку «Крок» – тоже настораживает. Или такой пассаж: «Вокруг завода, где шло строительство, день и ночь кружили шпионы; два ответственных работника завода, у которых они, очевидно, предполагали добыть на дому материалы о подлодке, были найдены убитыми; шпионов вылавливали, сажали в тюрьму, некоторых за убийство расстреляли. Но число их не уменьшалось, а дерзость, по мере приближения сроков окончания стройки, увеличивалась». Чем-то знакомым веет от старых страниц, не правда ли?

И совсем уже странны в пионерском романе сталинской поры сцены вроде этой: «Знаете, наследственность такая бывает», – с сокрушением в голосе добавил учёный, ласково положив руку на колено своего пациента». И тот же учёный так думает о командире подводной лодки: «Милый Николай Борисович!»

Нравы изменились.

Но зато автор на совесть обосновывал техническую сторону романа, описывая принцип действия термопары, инфракрасных и ультразвуковых датчиков, паровой смазки корпуса подлодки, многого другого. Для третьеклассника — весьма познавательное чтение. В книге были карты с маршрутом подлодки, и я до сих пор могу найти и мыс Горн, и Суэцкий канал, а тогда понял, что, как ни широка родная страна, мир ещё шире.
Сегодняшняя детская литература более налегает на магию. Эльфы, гоблины, феи, орки… Технические отступления – дурной тон. Наиболее известная детская книга начала века – сказание о Гарри Поттере. Ну, и что она даёт в плане практических навыков, знаний? Навести на врага волшебную палочку и сказать «Пентабисмол фуэгро»? И вообще, автор сам-то пробовал летать на метле? Мягко говоря, некомфортно. Пытка. Попробуйте и убедитесь. Верхом на жёрдочке, без седла, долго ли продержитесь?
Считается, что упор в современной литературе делается на психологию, на раскрытие глубинных извивов нежной эльфийской души. Оно и хорошо, психология всегда пригодится, но если рассказать о свойствах алюминия или составе термитов способны многие, то с психологией сложнее. «Я русский (американец, маг, демократ, землянин) и потому лучше всех» – вот порой и вся психология.

Но не буду брюзжать. Никто не вправе ждать, что знания непременно должны подноситься на блюдечке. Активный поиск и выбор знаний – это одновременно активный поиск и выбор людей. Сито. Песок унесёт, золото останется. Кто ты, потребитель контента или право имеешь?
А искать и выбирать сегодня можно практически везде, всегда и всем. Открытий – не перечесть. Выбирать же – статью о современных перспективах генной технологии или материал, озаглавленный «Учёные в шоке: певица родила говорящего щенка», – каждый должен сам. Обязан.

donmigel_62: (кот - учёный)
Оригинал взят у [livejournal.com profile] postnauka в Наука третьего класса
Физик Александр Львовский об измерении траектории квантовых частиц, проблеме этики и восклицательном знаке в науке
donmigel_62: (кот - учёный)

Пять причин, сделавших знаменитым Ричарда Фейнмана


Ровно 95 лет назад, 11 мая 1918 года, родился Ричард Филипс Фейнман — выдающийся американский физик-теоретик, которого друзья и коллеги за невероятный круг интересов в науке и за ее пределами нередко называли «человеком эпохи Возрождения».

Британский научный журнал Physics World в 1999 году по результатам опроса ученых составил список величайших физиков всех времен, в котором Фейнман оказался единственным американцем в первой десятке, рядом с Альбертом Эйнштейном, Исааком Ньютоном, Галилео Галилеем и другими своими коллегами.

Впрочем, как остроумно замечают некоторые пользователи интернета, называть Фейнмана физиком — это примерно как называть микроскоп молотком.

Починка радио, португальский язык, взлом сейфов, барабаны, язык майя, живопись, биология, публичные выступления — кажется, если есть на свете какое-нибудь интересное занятие, то Ричард Фейнман им занимался.

Поэтому выбрать всего пять пунктов для этого обзора было, конечно, непросто.

Нобелевская физика

Ричард Фейнман, получивший степень бакалавра в Массачусетском технологическом институте (MIT), успел поработать в Принстоне и Корнелльском университете, однако в 1950 году стал профессором физики в Калифорнийском техологическом институте — по некоторым свидетельствам, отказаться от «северных» научных учреждений в пользу мягкого климата Фейнмана заставил не очень приятный опыт починки колес автомобиля во время снегопада в Итаке (город в штате Нью-Йорк, где находится Корнелльский университет).




Нобелевскую премию по физике 1965 года «за фундаментальные работы по квантовой электродинамике, имевшие глубокие последствия для физики элементарных частиц» Ричард Фейнман разделил с Синъитиро Томонагой и Джулианом Швингером.

Некоторые считают, что Фейнман мог бы получить и еще одну «нобелевку» вместе с коллегой Марри Гелл-Маном за разработку теории слабого взаимодействия, одного из четырех фундаментальных физических взаимодействий. Известно, что вторая работа самому физику нравилась больше.

Среди других областей, в которых «отметился» Ричард Фейнман, — физика сверхтекучести жидкого гелия, так называемого слабого распада массивных частиц на более легкие, квантовая гравитация.

В своей знаменитой лекции «Там внизу много места» в 1959 году Фейнман предположил, что с помощью «манипулятора» соответствующего размера можно перемещать отдельные атомы, и таким образом заложил будущие основы нанотехнологий.

Но, наверное,

больше всего духу самого физика соответствуют изобретенные им диаграммы Фейнмана — изящный, наглядный и очень эффективный способ описания поведения частиц. Диаграммы украшали знаменитый автомобиль физика, Dodge Tradesman 1975 года, с номером QANTUM («квант»).

Проект «Манхэттен»

Работая в Принстонском университете в 1940-х годах, Фейнман попал в команду Манхэттенского проектапрограммы США по разработке ядерного оружия под руководством физика Роберта Оппенгеймера и генерала Лесли Гровса. Работать над бомбой Фейнман согласился потому, что считал важным опередить в «ядерной гонке» Германию, но позже ученый сам признавал, что, возможно, ему стоило пересмотреть эту позицию после поражения Гитлера в войне.

255346870.jpg
Рис. 1. Первый в истории взрыв ядерного устройства был произведен 16 июля 1945 года. Испытание ядерного устройства под кодовым обозначением «Тринити тест» (Ttinity test) в целях достижения абсолютной секретности было решено провести в местечке Аламогордо (несколько десятков километров от Лос‑Аламоса, штат Нью‑Мексико), являвшемся территорией авиабазы ВВС США.

Фейнман присутствовал на первом в мире испытании ядерного оружия, «Тринити», которое провели в июле 1945 года в штате Нью-Мексико — и там ученый отличился тем, что, по собственным словам, был единственным, кто смотрел на взрыв без выданных солнцезащитных очков.

Интересно, что в ходе работы над Манхэттенским проектом Фейнман получил известность не только как одаренный молодой физик, но и как взломщик — благодаря своей наблюдательности и нестандартному мышлению ученый быстро научился вскрывать многочисленные сейфы, в которых хранились бумаги разной степени секретности.

«Ненаучная» страсть Фейнмана, надо полагать, сильно раздражала военное руководство проекта, хотя коллеги считали необычное хобби физика своеобразным развлечением и даже полезным способом достать нужный документ из сейфа, хозяин которого уехал или забыл комбинацию к нему.

Впрочем, как отмечает Фейнман в одной из своих книг, после того, как штатный слесарь лаборатории сказал ему, какие комбинации ставятся на заводе «по умолчанию», ему удалось без всякого труда вскрыть каждый пятый сейф в здании.

«Челленджер»

Журналист Джеймс Гляйк в некрологе Фейнмана для New York Times пишет, что тот «за редким исключением, активно избегал разнообразных комитетов, в которые обычно приходится входить известным ученым». Так, однажды в 1960-х годах Фейнман ненадолго стал членом комиссии по учебным планам штата Калифорния, чтобы оценить качество школьных учебников по научным дисциплинам. Комиссии «явно запомнился этот уникальный опыт, потому что Фейнман назвал учебники "отвратительными», «лживыми» и «бесполезными», отмечает Гляйк.

Вместе с тем, в 1986 году Ричард Фейнман, наряду с первым человеком на Луне Нилом Армстронгом и первой женщиной-астронавтом Салли Райд, а также крупными инженерами и учеными, все же вошел в состав так называемой «комиссии Роджерса» под руководством бывшего госсекретаря США Уильяма Роджерса.

Комиссия из 14 экспертов должна была найти ответ на очень печальный вопрос — почему 28 января, через 73 секунды после начала своего десятого полета разрушился в воздухе шаттл «Челленджер».

При этом Фейнман и здесь не изменял своему стилю, проводя «независимое» расследование и немало раздражая своим поведением руководство комиссии. Во время телетрансляции официальных слушаний по расследованию катастрофы он положил кусок резины, из которой были сделаны злополучные уплотнительные кольца, в стакан с ледяной водой, и наглядно продемонстрировал, что в таких условиях после сжатия резина не восстанавливает свою форму. Как сейчас уже хорошо известно, «Челленджер» в то утро стартовал при отрицательной температуре воздуха, к которой не был готов — о чем НАСА неоднократно предупреждали и собственные инженеры, и специалисты подрядчика, Morton Thiokol.

В книге «Какое тебе дело до того, что думают другие?» Фейнман подробно рассказывает о своем участии в работе комиссии и о том, насколько сильно его поразило отсутствие нормальной коммуникации между специалистами и руководством агентства, а также непонимание последними простейших технических понятий вроде «запаса прочности». На сайте НАСА можно найти «особое мнение» Фейнмана в виде приложения к итоговому докладу комиссии, которое заканчивается фразой, мгновенно ставшей знаменитой:



«Для успешного развития технологии реальность должна быть важнее пиара, ибо природу обмануть нельзя».


Головоломки

Как признается Фейнман в книге «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!», с самого детства он испытывал «присущую (ему) потребность к разгадыванию головоломок». Причем «головоломками» могло быть что угодно, от школьных загадок и иероглифов майя до сейфов других участников Манхэттенского проекта в Лос-Аламосской национальной лаборатории.

Сейфы Ричарда Фейнмана привлекли от невероятной скуки, поскольку в Лос-Аламосе «развлекать себя приходилось самому».

Похожим образом физик связался и с майя: судя по книге, медовый месяц со второй женой, Мэри Лу, которая интересовалась искусством Мексики, был для Фейнмана очень утомительным — пока он не купил в гватемальском музее копию Дрезденского Кодекса, одной из четырёх рукописных книг майя, которые дожили до наших дней.

Из множества «головоломных» увлечений Фейнмана стоит, пожалуй, отметить и флексагонылюбопытнейшие бумажные головоломки в виде многоугольников, которые при перегибании как бы «показывают» свои скрытые стороны.

Флексагон придумал британский студент Артур Стоун, которому в аспирантуре Принстона пришлось привыкать к новому формату бумаги Letter, которую используют в Штатах. Обрезая листы А4 до Letter, Стоун случайно сложил из оставшейся полоски фигуру, которая, как он быстро убедился, обладала любопытными свойствами. Британец и его друзья — Фейнман, Брайант Такерман и Джон Тьюки — образовали «Принстонский флексагонный комитет», который занимался теоретическими и практическими аспектами изготовления этих математических игрушек.

Популярная наука

Фейнман, помимо прочего, был очень хорошим преподавателем, который ненавидел «зубрежку» и считал, что если какой-то вопрос невозможно понятно объяснить студенту первого курса, значит, этот вопрос недостаточно изучен.

Знаменитые «фейнмановские» лекции по физике, написанные ученым за три года усиленной работы в начале 1960-х, до сих пор остаются популярными у студентов.

Настоящий ученый, Фейнман терпеть не мог все «ненастоящее» в науке: в знаменитом выступлении перед выпускниками Калтеха в 1974 году он назвал подобные псевдоисследования, лишь имитирующие научный метод, «наукой самолетопоклонников» (cargo cult science).

По мнению Фейнмана, главный принцип, которому должен следовать ученый, чтобы не оказаться похожим на островитянина, строящего ритуальную «взлетно-посадочную полосу» из дерева, — быть предельно честным в своих методах и «не дурачить самого себя».

donmigel_62: (кот - учёный)
Оригинал взят у [livejournal.com profile] asena в человек человеку томограф
Неочевидная, но важная вещь: наш мозг, в принципе, может всё. Просто мы не умеем им пользоваться. Из полутора килограммов нашего мозга только несколько сантиметров коры, собственно, думают мысли, а вся остальная масса занимается обработкой информации, поступающей из внешней среды и от тела и проходящей в основном мимо сознания, и занимается контролем за телом - и за мыслями, потому что на них влияют эмоции, а на эмоции влияют сотни неосознаваемых сигналов. Вот, и если бы мы могли каким-то образом получить доступ ко всем этим гигантским операционным мощностям, то перед нами открылись бы совершенно фантастические возможности (которыми мы бы злоупотребляли до полного истощения, - видимо, поэтому эволюция такое и не приветствует). Мы могли бы управлять нашим телом, выключая, например, ненужное воспаление или неуместное чувство голода. Мы могли бы полностью отключаться от ненужной информации (скажем, летающей по автомобильному стеклу мухи) и в десять раз более отчетливо воспринимать важную (выскакивающих на дорогу пешеходов). Я уж не говорю о том, что человечество бы навсегда забыло об иррациональном поведении, таком, как тяга к алкоголю, никотину, азартным играм, неподходящим партнерам и т.д. - потому что эти желания отключались бы одним мыслительным поворотом рычажка - если бы мы только умели это делать.

Проблема в том, что у нас нет органов чувств для того, чтобы научиться управлять собственным мозгом. Когда мы учимся какому-то обычному навыку, ну скажем тупо пользоваться клавиатурой, то у нас все время есть обратная связь: сигналы от пальцев, попадающих на клавиши, и сигналы от зрения, оценивающего напечатанное. В соответствии с этим мы корректируем свои действия, пока они не станут автоматическими и идеально выверенными. А вот в управлении мозгом никакой четкой и понятной обратной связи нет - это как если бы мы учились печатать вслепую на клавиатуре, чьи клавиши неразличимы на ощупь, и чей текст никуда не выводится.

Read more... )

Profile

donmigel_62: (Default)
donmigel_62

March 2014

S M T W T F S
       1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 1819202122
23242526272829
3031     

Syndicate

RSS Atom

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags