Pull to refresh
256K+
1.1K
Вячеслав Голованов@SLY_G

Научпоп. Проповедую в храме науки.

203,8
Rating
3 592
Subscribers
Send message

«Времени почти не осталось»: семь из девяти экологических рубежей, охраняющих планету, уже пали, и ситуация ухудшается

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers2K

Системы жизнеобеспечения Земли находятся под угрозой, и их состояние продолжает ухудшаться. Однако, хотя времени для принятия мер остаётся всё меньше, у нас ещё есть возможность обеспечить планете устойчивое будущее, говорится в новом докладе.

Доклад под названием Planetary Health Check 2026 («Проверка здоровья планеты — 2026») подготовили более 60 учёных. Они оценили состояние взаимосвязанных природных систем, или планетарных рубежей, от которых зависят стабильность и устойчивость Земли. По словам исследователей, пересечение этих рубежей повышает риск серьёзного и необратимого ущерба.

Согласно докладу, семь из девяти выделенных планетарных рубежей уже пересечены. Среди них изменение климата, закисление океана и нарушение целостности биосферы. Никлас Кицманн (Niklas Kitzmann), ведущий редактор доклада, сравнил оценку планетарных рубежей с анализом крови Земли, результаты которого вызывают серьёзную тревогу.

«Если бы к вам попал пациент с такими результатами анализа крови, вы бы немедленно отправили его в реанимацию», — рассказал Кицманн, исследователь Лаборатории изучения планетарных рубежей при Потсдамском институте исследований воздействия на климат в Германии, который публикует доклад, в интервью Live Science.

Среди экосистем, которым в докладе уделяется особое внимание, — тропические леса Амазонии, рискующие преодолеть катастрофическую точку невозврата, и морское дно, страдающее от донного траления и сталкивающееся с новой угрозой в виде глубоководной добычи полезных ископаемых. В докладе также подробно рассматриваются экстремальные погодные явления, усиливающиеся из‑за изменения климата, вечные химикаты, исчезновение видов и многие другие проблемы. Однако авторы считают, что мы ещё можем восстановить здоровье нашей больной планеты, если будем действовать быстро.

Читать далее

В Атлантику сбросили 150 тысяч тонн радиоактивных отходов. Спустя десятилетия содержимое контейнеров вытекает наружу

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers15K

Вторая половина XX века стала своего рода золотым веком ядерных технологий. После атомных разрушений Второй мировой войны человечество нашло новые, более мирные способы использования радиоактивного распада. Атомная энергетика, медицина, научные исследования и промышленность процветали в благодатном сиянии ядерной энергии. Но ядерная революция принесла с собой серьёзную проблему: что делать с тысячами тонн радиоактивных отходов, образовавшихся в ходе этого бурного развития?

В Европе решение оказалось довольно простым. На дне Атлантического океана имелось вполне подходящее место, которым, насколько могли судить власти, никто особенно важный не пользовался. Поэтому с 1949 по 1982 год отходы отправлялись именно туда. Более 200 тысяч бочек с низкоактивными радиоактивными отходами общей массой свыше 150 тысяч тонн были сброшены преимущественно на глубинах от 3000 до 5000 метров. На протяжении десятилетий никто толком не знал, что с ними произошло.

Теперь учёные спустились к этим захоронениям на обитаемом подводном аппарате и обнаружили, что многие бочки проржавели и разрушились, а их содержимое вытекает на морское дно.

Читать далее

Учёные создали ядерные часы на основе атомных ядер тория

Level of difficultyEasy
Reading time2 min
Reach and readers14K

Две независимые группы исследователей в Вене и Пекине одновременно создали первые ядерные часы, которые отсчитывают время по «сжатию и разжатию» атомных ядер тория, тяжёлого радиоактивного элемента. Эти ядерные часы настолько точны, что потеряли бы одну секунду лишь за несколько миллионов лет. Результаты были опубликованы в журнале Nature.

Первые ядерные часы пока не вытеснят всемирную сеть атомных часов, на стабильный ход которых мы полагаемся в GPS и при определении секунды. Не стали они и самым точным хронометром: лучшие атомные часы примерно в 10 000 раз надёжнее и потеряли бы одну секунду лишь более чем за 100 миллиардов лет.

Читать далее

Археологи расшифровали правила древнеримской настольной игры при помощи ИИ

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers10K

Учёные использовали искусственный интеллект для анализа следов износа на куске известняка размером примерно 20 × 15 сантиметров, относящемся к римской эпохе и хранящемся в Римском музее в Нидерландах. Фото: Luk van Goor.

На протяжении десятилетий небольшой потёртый камень с выгравированным на нём узором из прямоугольников и линий спокойно лежал в голландском музее. Специалисты считали его обломком архитектурного элемента. Однако теперь авторы исследования, опубликованного в журнале Antiquity, предполагают, что этот неприметный артефакт на самом деле был древнеримской настольной игрой.

Используя искусственный интеллект для анализа следов износа на куске известняка размером примерно 20 × 15 сантиметров и проведя тысячи симуляций, исследователи полагают, что сумели возродить забытое развлечение, восстановить его правила и заодно разгадать археологическую загадку.

Древние римляне любили развлечения не только на арене Колизея: они регулярно играли в настольные игры. Однако проследить историю этих игр непросто, поскольку во многих случаях игровое поле просто чертили на песке, а для игры использовали недолговечные деревянные палочки.

Тем не менее письменные источники и археологические находки свидетельствуют о развитой игровой культуре. Среди популярных игр были rota (напоминавшая крестики‑нолики), ludus calculorum (похожая на японскую настольную игру гомоку) и ludus latrunculi (предшественница шахмат).

Археологи находили доски для ludus duodecim, напоминавшей нарды, на которых были выгравированы образцы древнеримских ругательств, например «Idiota recede», что на латыни означает «Идиот, проваливай!».

Читать далее

Почему ископаемые раковины меняют направление спирали каждые несколько тысяч лет?

Level of difficultyEasy
Reading time9 min
Reach and readers8.4K

На протяжении тысяч, а иногда и миллионов лет морской планктон по всему миру строил свои спиральные раковины закрученными в одном направлении. А потом внезапно, одновременно повсюду, направление спирали менялось, чтобы спустя некоторое время снова измениться на противоположное.

Эти микроорганизмы относятся к фораминиферам, или форамам. Они встречаются во всех океанах, от тропиков до высоких широт, и входят в число самых многочисленных эукариотических организмов на Земле. Эти одноклеточные протисты формируют твёрдую раковину, пронизанную множеством мелких отверстий. Большинство видов живёт на морском дне, но некоторые ведут планктонный образ жизни и переносятся течениями. После их смерти раковины покрывают морское дно по всему миру, создавая естественный архив истории Земли, уходящий примерно на 560 миллионов лет в прошлое.

Изучая видовой состав фораминифер, а также измеряя содержание изотопов и микроэлементов в их раковинах, учёные используют эти накопившиеся отложения для реконструкции древнего климата и состояния океанов. И с годами исследователи заметили странное явление. Среди многочисленных планктонных фораминифер со спиральными, похожими на улиточные раковинами некоторые виды отчётливо предпочитают одно направление закручивания, левое или правое. У отдельных видов до 97% особей имеют раковины, закрученные в одну и ту же сторону. Но иногда в ископаемой летописи новое направление спирали, по‑видимому, начинает преобладать одновременно во всех океанах. С тех пор как в 1950-х годах это явление впервые заметили, учёные пытаются понять, что может заставлять квадриллионы микроорганизмов синхронно менять направление закручивания раковин.

Читать далее

ИИ, возможно, способен уничтожить человечество. Как людям вообще это осмыслить?

Level of difficultyEasy
Reading time6 min
Reach and readers7.7K

Он может организовать атаку с применением биологического оружия или развязать глобальную войну дронов. Может привести в действие ядерную бомбу. А может разрушить человеческое общество более постепенно, сосредоточив в своих руках все экономические ресурсы мира и лишив нас еды, жилья или лекарств.

Именно такие мрачные мысли сегодня возникают вокруг искусственного интеллекта, технологии, которая уже стала огромным достижением человечества, но которая, как опасаются некоторые, потенциально способна полностью нас уничтожить.

В сентябре подобные тревоги попали в заголовки мировых СМИ после того, как исследователь Anthropic ушёл из индустрии, объяснив своё решение опасениями, что его лаборатория и другие подобные компании создают сверхразумные машины, которые люди не смогут контролировать.

Потенциальные угрозы, связанные с ИИ, вполне объяснимо пугают. Но современный мир изобилует множеством экзистенциальных рисков. Человечеству также грозит гибель из‑за астероидов, пандемий, термоядерной войны, изменения климата, гигантских выбросов раскалённого вещества с Солнца, экологического коллапса и внезапного наступления ледникового периода.

Проблема, говорят учёные и специалисты по государственной политике, заключается не столько в самих угрозах, среди которых ИИ лишь самая новая, сколько во врождённой человеческой неспособности правильно оценивать их масштаб и соотношение.

«Мы терпимо относимся к рискам, к которым привыкли, но боимся новых», — сказал Джеймс К. Хэммитт, директор Гарвардского центра анализа рисков. Мы гораздо чаще ездим на автомобилях, чем летаем на самолётах, отметил он, поэтому «авиаперелёты воспринимаются как нечто более опасное по сравнению с автомобильным транспортом, хотя на самом деле это не так». Искусственный интеллект, добавил он, «очевидно, плохо понятен и не воспринимается нами как нечто находящееся под нашим контролем, поэтому вызывает огромную общественную тревогу».

Читать далее

Теорема о четырёх красках получила новое редкое доказательство

Level of difficultyMedium
Reading time11 min
Reach and readers18K

Теорема о четырёх красках формулируется очень просто: можно ли на непрерывной карте раскрасить каждую область одним из четырёх цветов так, чтобы соседние области были разных цветов?

Некоторые математические задачи продолжают преследовать исследователей ещё долго после того, как были решены. Появляется доказательство, его даже торжественно приветствуют, но чувство неудовлетворённости остаётся. Возможно, рассуждение слишком запутано и люди продолжают искать неуловимое доказательство на одной странице. А возможно, доказательство не даёт более глубокого теоретического понимания того, почему утверждение вообще верно. Какой бы ни была причина, математики снова и снова возвращаются к делу, которое формально уже считается закрытым.

Один из самых знаменитых таких случаев — теорема о четырёх красках, задача, изменившая само представление математиков о своей науке.

Задачу легко сформулировать, а представить себе ещё легче: можно ли на непрерывной карте раскрасить каждую область одним из четырёх цветов так, чтобы соседние области были разных цветов? В середине XIX века этот вопрос почти не интересовал картографов: в их распоряжении было гораздо больше четырёх цветов, и никаких причин искусственно ограничивать палитру они не видели. Но для математиков, как любителей, так и профессионалов, эта головоломка быстро превратилась в одержимость.

В середине XIX века головоломка о раскраске карт быстро стала настоящей навязчивой идеей. И сегодня продолжаются поиски более простого решения этой обманчивой задачи — простой на первый взгляд и трудной для решения.

Читать далее

Бабушки были правы: ковыряние в земле полезно для здоровья

Level of difficultyEasy
Reading time7 min
Reach and readers7.7K

Каждый день я почти с религиозным постоянством отправляюсь на долгую прогулку в ближайший парк. Там множество разных видов деревьев, весной постоянно сменяют друг друга ароматные цветы, а воздух наполнен энергичным птичьим пением. Но обычно на этом чувственные впечатления и заканчиваются. Как бы сильно я ни испачкал обувь, домой я, как правило, возвращаюсь с чистыми руками.

Однако исследования показывают, что, возможно, стоит протянуть руку и прикоснуться к деревьям, кустарникам и почве, мимо которых я обычно прохожу. Мира Грёнроос, эколог и исследователь влияния природы на здоровье из Финского института окружающей среды, в рамках эксперимента просила людей в течение 20 секунд растирать руками почву, торф и мох. Она обнаружила, что количество и разнообразие микробов на их коже увеличивалось даже после того, как участники ополаскивали руки водопроводной водой. «Невооружённым глазом руки выглядели чистыми, — говорит она, — но изменения были огромными».

Мысль о том, что на нашей коже станет больше бактерий, может показаться не слишком привлекательной. Но когда рядом живёт богатое разнообразие микроорганизмов, они сдерживают друг друга и помогают защищать нас от более опасных, патогенных бактерий. Всё больше исследований показывает, что контакт с природными материалами, такими как почва и растения, — простой способ увеличить микробное разнообразие кожи, причём это полезно не только для самой кожи, но и для иммунной системы.

Двадцать секунд — совсем недолго. Я вполне мог бы во время прогулки остановиться и прикоснуться к коре дерева или присесть на траву. Однако, по словам Грёнроос, чем дольше контакт, тем лучше: в её эксперименте «микробиота кожи очень быстро возвращалась примерно к тому состоянию, в котором находилась до этого». Результаты позволяют предположить, что длительный или частый контакт кожи с природой способен заметно изменить процессы, происходящие на нашей коже и внутри организма.

Читать далее

Разговор с животными — следующая этическая проблема использования ИИ

Level of difficultyEasy
Reading time9 min
Reach and readers9.8K

Биолог Витторио Бальоне всю свою карьеру одержим птицей, которая вовсе не хочет видеть его рядом. «Вы им не нравитесь, — говорит он о чёрной вороне, осторожной птице, которую считают одной из самых умных в Западной Европе. — Им не нравится ваше общество».

Тем не менее последние 30 лет Бальоне продолжает их преследовать. Будучи молодым исследователем, он изучал, как чёрные вороны выращивают птенцов и патрулируют свою территорию в поисках угроз. А в 2018 году он начал пытаться понять, что именно они говорят, прикрепив к хвостовым перьям 43 птиц крошечные микрофоны. Но когда Бальоне и Даниэла Канестрари, его жена и партнёр по исследованиям, открыли аудиофайлы, они обнаружили тысячи часов звуков, которые было трудно классифицировать: голоса самих ворон, писк птенцов, выпрашивающих еду, и даже крик их гнездового паразита — большой пёстрой кукушки. Проанализировать такой гигантский массив данных казалось почти невозможным. Тогда они обратились за помощью к искусственному интеллекту.

Это решение забросило двух биологов в футуристический мир. Они воспользовались моделью машинного обучения, разработанной Earth Species Project — организацией, называющей себя «новым рубежом межвидового взаимопонимания». Модель могла различать звуки, издаваемые птицей с микрофоном, другими воронами рядом и совершенно посторонними источниками. Больше всего Бальоне понравился тихий короткий звук, который вороны издавали, когда на их гнездо нападал канюк. После него неизменно прилетали другие птицы, чтобы защищать гнездо, поэтому Бальоне интерпретировал сигнал примерно как: «Эй! На помощь!» Сегодня у Бальоне и Канестрари есть огромный каталог из 150 000 записей, один из крупнейших существующих массивов данных о птицах.

Читать далее

В Сингапуре тестируют сервис знакомств для госслужащих

Level of difficultyEasy
Reading time6 min
Reach and readers8.5K

Государственное технологическое агентство Сингапура (Government Technology Agency of Singapore, GovTech) запустило FirstDate, пилотный проект, использующий алгоритм Гэйла — Шепли для подбора пар среди государственных служащих в возрасте от 21 до 35 лет. Проект появился на фоне исторически низкой рождаемости в Сингапуре и уже вызвал в интернете как интерес, так и критику.

Некоторые государственные служащие Сингапура могут обнаружить в своей электронной почте необычное приглашение: возможность найти пару через сервис знакомств с верификацией с помощью Singpass, запущенный GovTech.

Ведомство начало пилотный проект FirstDate для государственных служащих в возрасте от 21 до 35 лет. Вместо бесконечной ленты анкет сервис подбирает пары с помощью алгоритма. «Усталости от свайпов больше нет», — говорится на сайте FirstDate. Сейчас проект тестируют в системе государственной службы. Его цель, как сказано на сайте, — способствовать возникновению «осмысленных знакомств». Заявки на участие в текущем раунде принимаются до 5 октября 2026 года. Участвовать могут не состоящие в браке, овдовевшие или разведённые люди.

Читать далее

Странный мозг гонщика «Формулы-1»

Level of difficultyEasy
Reading time6 min
Reach and readers11K

Представьте двух спортсменов: футболиста и гонщика «Формулы-1». Футболист может носиться по полю с невероятной скоростью, но всё же двигаться в пределах человеческих возможностей. Он может быть быстрее всех и мгновенно менять направление, однако всё происходит в темпе, за которым человеческий мозг способен уследить.

А теперь представьте гонщика, который едет по прямой примерно 350 км/ч, а в поворотах — около 290. Ни одно сухопутное животное, живое или вымершее, никогда не бегало даже вполовину так быстро. Скорость попросту слишком велика, чтобы обычный человеческий мозг успевал обрабатывать происходящее. Так как же им это удаётся? Как человеческий разум справляется со спортом, который развивается быстрее, чем мозг способен за ним следить?

«Существует предел, своего рода физиологический предел, — говорит Отто Лаппи, старший преподаватель Хельсинкского университета. — Но есть гораздо меньше ограничений на то, сколько хитроумных механизмов способен выстроить мозг: изучить окружающую среду и понять, что именно мне сейчас нужно сделать, чтобы не убиться».

Читать далее

Гравитация, похоже, голографична. Что это значит для реальности?

Level of difficultyEasy
Reading time14 min
Reach and readers24K

В первые месяцы моей работы журналистом, пишущим о физике, почти десять лет назад я постоянно натыкался на странную последовательность символов: AdS/CFT. Она меня изрядно пугала, и я решил просто не обращать на неё внимания.

Но долго прятать голову в песок не получилось. Вскоре я узнал, что эти символы обозначают удивительную связь между, казалось бы, несовместимыми мирами гравитации и квантовой механики. А ещё более странным образом это «соответствие анти‑де‑ситтеровского пространства и конформной теории поля» предполагает, что гравитация устраняет различие между объёмом и площадью. Более общая идея получила название голографического принципа, и теперь мне кажется, что это самое глубокое предположение в теоретической физике за последние 30 лет.

Физики‑теоретики склонны голосовать ногами, и AdS/CFT вызвало настоящий массовый забег. Три основополагающие статьи по этой теме, опубликованные в конце 1990-х годов, получили десятки тысяч цитирований и с огромным отрывом стали самыми цитируемыми работами по теоретической физике цифровой эпохи. В моих разговорах с физиками, изучающими голографию, они часто казались искренне ошеломлёнными и прибегали к словам вроде «волшебство» и «чудо», чтобы её описать. И, конечно, не помешало и то, что голография привела к практически общепринятому ответу на самую знаменитую загадку физики: вопреки тому, что утверждал Стивен Хокинг, чёрные дыры не являются тюрьмами, из которых ничто не может выбраться.

Но даже после того, как я написал о множестве открытий в области голографии и провёл бесчисленное количество разговоров с работающими над ней физиками, ощущение путаницы не исчезло. Я слышал, что голография предполагает, будто гравитация и квантовая механика — это одно и то же, и что пространство может быть иллюзией. Я также слышал, как голографию описывали одновременно и как математический факт, и как спекулятивный полёт фантазии. Поэтому я решил сопоставить эти дикие идеи и выяснить, что именно голографический принцип говорит о нашей Вселенной.

Читать далее

«Всё, что мы знаем о космических полётах, изменится в течение десятилетия»: термоядерный синтез приведёт нас к звёздам

Level of difficultyEasy
Reading time10 min
Reach and readers12K

Космические полёты на энергии термоядерного синтеза давно сулят возможность стремительных путешествий по Солнечной системе: до Марса за недели, до Сатурна за месяцы, до Плутона за годы.

Десятилетиями эти возможности оставались чисто теоретическими, словно их взяли со страниц фантастического романа. Но теперь несколько компаний работают над созданием практически применимых термоядерных ракетных двигателей и уже достигли важных рубежей.

Британский стартап Pulsar Fusion надеется провести демонстрационный полёт в космос в 2027 году, а Принстонский университет и американская компания Helicity Space продолжают работу над собственными термоядерными двигателями.

Читать далее

Как мозг мухи может помочь объяснить поведение человека

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers11K

Учёным впервые удалось сравнить тончайшие детали строения мозга самцов и самок мух и выявить различия, которые, по их словам, объясняют агрессивность самцов, их поведение во время ухаживания и исполнение любовных песен. Учёные из Кембриджа составили карту всех 124 миллионов соединений между нервными клетками в мозге самца мухи. Два года назад они сделали то же самое для мозга самки. Исследователи подчёркивают, что эта работа не объясняет различия между мужчинами и женщинами, поскольку человеческое поведение гораздо сложнее. Однако результаты могут помочь учёным лучше понять поведение человека и состояния, при которых генетические различия влияют на формирование нейронных связей, например аутизм и шизофрению.

Профессор Грегори Джефферис из Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований и Кембриджского университета, один из руководителей проекта, заявил BBC News, что этот прорыв открывает «действительно важное новое направление в нейробиологии». Он сравнил его с изобретением нового мощного телескопа, который позволяет глубже понять устройство Вселенной. «У нас в голове находится удивительная система, которая позволяет нам делать невероятные вещи, например играть сонату или решать научную задачу. И это достижение может помочь нам понять, как работают такие системы».

Читать далее

Вопреки последним новостям, у вас не два мозга

Level of difficultyMedium
Reading time8 min
Reach and readers8.7K

В конце прошлой недели нам стали попадаться заголовки о том, что новое исследование якобы показывает: у нас может быть два мозга вместо одного, который вроде бы виден на МРТ. Как это часто бывает, слухи можно проследить до единственного пресс‑релиза, выпущенного одним из университетов, где проводилась эта работа. У вас не два мозга. Это просто странный способ интерпретировать результаты новой статьи.

Но есть куда более содержательные способы взглянуть на эти результаты. Они помогают понять, как формируется мозг, и заодно иллюстрируют некоторые общие принципы биологии развития. Поэтому давайте разберёмся, что именно показало исследование, и поместим его результаты в контекст развития мозга.

Читать далее

Инопланетные закаты, каменные паутины и загадочные двери: 10 лучших фотографий «Кьюриосити» за 5000 дней на Марсе

Level of difficultyEasy
Reading time6 min
Reach and readers19K

По состоянию на 30 августа 2026 года марсоход НАСА «Кьюриосити» (Curiosity) в ходе поисков ответа на вопрос, существовала ли когда‑либо жизнь на Марсе, официально наблюдал восходы и закаты над красноватым горизонтом планеты уже более 5000 раз. Изначально предполагалось, что марсоход проработает всего два года, однако миссия продолжается и спустя более 14 лет после посадки на Марс в августе 2012 года.

За это время марсоход пережил глобальные пылевые бури и поднялся более чем на 1000 метров по склону горы, хотя его колёса в процессе обзавелись довольно крупными пробоинами. «Кьюриосити» по‑прежнему использует свои 17 камер, чтобы делать сотни фотографий каждый сол (марсианские сутки), и в общей сложности передал на Землю более 780 000 снимков. Учёные анализируют их, а операторы миссии тем временем решают, куда марсоходу отправиться дальше.

В честь 5000-го дня бесстрашного марсохода на Красной планете мы собрали 10 самых знаковых фотографий, сделанных «Кьюриосити» для землян.

Читать далее

Исследователи обнаружили, что человеческий мозг на самом деле состоит из двух отдельных органов

Level of difficultyEasy
Reading time6 min
Reach and readers11K

На протяжении столетий учёные рассматривали мозг как единый, целостный орган. Однако новое исследование под руководством Stanford Medicine показывает, что то, что мы называем мозгом, на самом деле состоит из двух различных органов, которые эволюционировали независимо друг от друга на протяжении сотен миллионов лет.

Это открытие опровергает преобладающую модель развития мозга. На протяжении десятилетий исследователи придерживались теории, согласно которой на раннем этапе развития существует единая клетка‑предшественник, из которой затем формируется весь мозг. Эта модель предполагала, что все его части имеют общее происхождение в процессе развития.

Новое исследование показывает, что человеческий мозг состоит из двух искусно объединённых древних нервных систем: более примитивной части, которая регулирует сердцебиение, дыхание и другие функции, и другой части, благодаря которой мы становимся в полном смысле людьми, способными писать стихи, заниматься математикой и размышлять о собственном происхождении.

Открытие может помочь объяснить, почему учёным на протяжении десятилетий с трудом удавалось выращивать в лаборатории определённые типы клеток мозга. Кроме того, оно открывает новые возможности для изучения тяжёлых заболеваний, поражающих ствол мозга, таких как спинальная мышечная атрофия (СМА) и боковой амиотрофический склероз (БАС, также известный как болезнь Лу Герига).

«Мы впервые показали, что передняя часть мозга возникает из совершенно другой клетки‑предшественника, чем задняя часть мозга, — сказал Кайл Ло, PhD, доцент кафедры биологии развития. — Наше открытие означает, что теперь мы можем выращивать в чашке Петри нейроны задней части мозга и изучать их функции».

Читать далее

Один шар на бильярдном столе теоретически способен выполнить любое вычисление

Level of difficultyEasy
Reading time5 min
Reach and readers19K

Трудно представить себе физическую систему проще бильярдного стола. Пустите шар по столу, и его движение будет подчиняться простому правилу: он движется по прямой, пока не ударится о борт, после чего отскочит от него под тем же углом, под каким приблизился. И всё же даже такая простая система — по крайней мере теоретически — способна воспроизвести любое вычисление, доступное гораздо более сложному компьютеру.

Как показали математики Ева Миранда из Политехнического университета Каталонии в Испании и Исаак Рамос из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, один шар, отскакивающий от стенок двумерного «бильярда» особой формы, может имитировать универсальную машину Тьюринга — такую, которая способна моделировать любую другую машину Тьюринга.

Для Миранды эта работа стала итогом многолетних попыток свести механическую систему к минимальному числу деталей, необходимому ей для работы в качестве компьютера. «Каков минимальный геометрический механизм, позволяющий физической системе выполнять универсальные вычисления, и как мы можем его обнаружить? — спрашивает она. — Бильярд представляет собой самую суровую проверку такого процесса упрощения. Одна‑единственная частица. Вся программа записана в геометрии границы».

Машина Тьюринга — это не машина в привычном смысле слова. Это математическая модель вычислений, предложенная британским математиком Аланом Тьюрингом в 1936 году. В простейшем виде она состоит из воображаемой ленты, разделённой на ячейки, головки, которая может считывать и записывать символы на этой ленте, и набора инструкций, определяющих её последующие действия. Каждая отдельная операция предельно проста: прочитать символ, записать символ, переместиться вдоль ленты и повторить всё снова.

Читать далее

На старом заводе в Питтсбурге бактерии научились питаться промышленными отходами

Level of difficultyEasy
Reading time6 min
Reach and readers12K

По всей территории Аппалачей и «Ржавого пояса» в США, в том числе в Питтсбурге, бывшие промышленные площадки превращаются в новые жилые районы, исследовательские центры и технологические кластеры. Однако на протяжении десятилетий в этих местах происходили и другие процессы преобразования.

Браунфилды («коричневые поля») — это бывшие промышленные или коммерческие территории, повторное освоение которых может быть осложнено загрязнением. Их часто определяют по тому, что осталось после прежней деятельности: заброшенным заводам, пустующим участкам и почве, загрязнённой канцерогенными соединениями.

Но под поверхностью браунфилды остаются живыми экосистемами. В этих почвах обитают миллиарды микроорганизмов. В Питтсбурге некоторые из них десятилетиями реагировали на загрязнение, оставшееся от промышленного прошлого города, и приспосабливались к нему.

Я микробиолог, и этой темой я заинтересовался благодаря браунфилду, который находится практически у меня на заднем дворе. Моя лаборатория в Университете Карнеги — Меллона расположена всего в 3 километрах от Hazelwood Green, бывшей промышленной территории площадью 72 гектара на берегу реки Мононгахила в Питтсбурге.

Более ста лет здесь находились сталелитейные предприятия, в том числе Jones & Laughlin Steel Co. На пике производства на этой площадке работали тысячи человек, и она внесла свой вклад в репутацию Питтсбурга как Стального города.

Промышленная история Питтсбурга оставила после себя и химическое наследие. Как и на многих других бывших промышленных территориях, почва Hazelwood Green была загрязнена нефтяными углеводородами, тяжёлыми металлами и другими веществами, из‑за чего территория была классифицирована как браунфилд. Среди загрязнителей присутствовали бензол, толуол, этилбензол и ксилол — группа соединений нефтяного происхождения, известная под общим названием BTEX. Эти вещества могут быть токсичными для человека и других организмов, а некоторые из них являются известными канцерогенами.

Читать далее

Как изменится меню в условиях глобального потепления?

Level of difficultyEasy
Reading time9 min
Reach and readers10K

До начала уборки озимой пшеницы в Колорадо оставалось всего несколько месяцев, когда посевы испытали настоящий температурный удар. После тёплой и сухой зимы внезапное похолодание на 12 часов заморозило растения, а два дня спустя температура взлетела до 32 °C. Когда в июле подвели окончательные итоги уборки, оказалось, что 73% посевов находятся в плохом или очень плохом состоянии. По предварительным оценкам организации Colorado Wheat, урожай озимой пшеницы в 2026 году стал самым низким в штате с 1965 года.

Возьмите практически любую сельскохозяйственную культуру, и вы услышите похожую историю: экстремальная погода и изменение климата расшатывают систему продовольственного снабжения. Потепление делает продукты менее питательными, угрожает выживанию сельскохозяйственных культур и приближает переломные моменты, способные полностью изменить привычное нам земледелие.

Сильнее всего последствия ощутят менее развитые регионы мира, где многие люди не могут позволить себе импортные продукты, а вызванные климатом голод и нехватка питательных веществ уже стали реальностью.

Но крупные изменения ждут и продовольственную систему США, и полностью избежать их не сможет никто. Человечеству уже удавалось предотвращать надвигающиеся сельскохозяйственные катастрофы, однако, по словам экспертов, нынешнюю проблему нельзя недооценивать.

«Существуют реальные опасения по поводу продовольственной безопасности и питания, особенно при сценариях сильного потепления», — говорит Эндрю Халтгрен, экономист‑эколог из Иллинойсского университета в Урбане‑Шампейне.

Читать далее
1
23 ...

Information

Rating
Does not participate
Location
Москва, Москва и Московская обл., Россия
Works in
Registered
Activity