3.2. Функция передачи информации в студенческих работах

В имеющихся у нас студенческих материалах не отражены направления исследований, требующие организации каналов передачи информации о состоянии внутренних органов человека или животного. Не найдено и работ, в которых требовалось бы передавать информацию о состоянии удалённого пациента (спортсмена, космонавта и т. д.) или животного.

Вообще типичные для технических исследований измерительные каналы, включающие датчики, усилители, аналого-цифровые преобразователи и средства их сопряжения с компьютером, встречаются в студенческих работах довольно редко.

Один из примеров такого канала (для преобразования сигнала неудобной физической природы) встретился в упомянутом выше исследовании силы, развиваемой мышцей, с помощью электрического тензодатчика. Вопросы, возникающие в подобных ситуациях, хорошо исследованы в технике и совершенно правильно были отражены в работе студента.

Однако в других подобных случаях студенты, по-видимому, воспринимают экспериментальную установку как нечто заданное и не стараются разобраться в тонкостях её построения. Примером такого подхода в имеющемся у нас материале могут служить упомянутые выше работы, посвящённые измерению токов через ионные каналы клеточной мембраны. Измеряемые токи здесь находятся в пределах единиц пикоампер, и соответственно используются измерительные резисторы с сопротивлением до 50 ГОм (гигаом!). Падение напряжения даже на таком резисторе при токе 1 пА составляет всего 50 мВ. Казалось бы, при таком чрезвычайно слабом сигнале нужно было обратить особое внимание на борьбу с утечками и влиянием посторонних источников тока. Однако не только эти вопросы, но даже и сама схема измерительного канала оказалась не освещённой в работах студентов.

Типовые измерительные каналы используются в тех студенческих работах, в которых снимаются электрокардиограммы и электромиограммы (другие электрические проявления человеческого организма в имеющемся у нас материале не встретились). По-видимому, студенты не имеют доступа к внутренним элементам этих измерительных каналов; по крайней мере, указания на структуру и характеристики каналов в рефератах отсутствуют.

Вообще говоря, от бакалавра или будущего магистра технической физики следовало бы ожидать большего интереса к экспериментальной аппаратуре.

Но если передача информации сигналами занимает небольшое место в массиве студенческих рефератов, то передача веществом с помощью подготовительных операций встречается очень часто и, как правило, описана подробно, хотя и без обоснования выбранных параметров этих операций (например, ускорений в центрифугах). Нет необходимости приводить примеры, их слишком много. Но следует отметить, что студенты, как правило, обращают мало внимания на неопределённости, вносимые подготовительными операциями.

Своеобразным исключением явилась работа студента И.А. Свечникова (2006 г.), задача которого состояла в выявлении белка альфа-актинина-4 в разных клеточных культурах. После сложных экспериментов, включающих хроматографическое разделение, гель-электрофорез и окрашивание с участием антител к искомому белку, альфа-актинин-4 во всех исследованных типах клеток обнаружен не был.

Автор этой работы объяснил неудачу тем, что при столь долгих и многоступенчатых исследованиях, занимающих до месяца, белок мог разрушиться и “денатурировать до более простых соединений”.

Это, конечно, предельный случай, когда даже результат качественного характера был поставлен под сомнение. Очевидно, при количественных экспериментах необходимы более точные и более обоснованные оценки погрешностей, вносимых подготовительными операциями. Классическая метрология здесь вряд ли окажет помощь.

Говоря о функции передачи информации, следует упомянуть ещё одну сторону дела. В имеющихся у нас студенческих материалах обнаружилась работа, в которой передача информации рассматривается не как часть процесса исследования, а с другой точки зрения – с позиций использования биологических объектов в качестве преобразователей информации. Речь идёт о “цитогенетическом методе в биодозиметрии радиационных воздействий”, которому был посвящён реферат Н.А. Пулатовой (2004 г.).

В этой работе оценивался “уровень хромосомных аберраций”, которые происходят отчасти спонтанно, а отчасти под действием ионизирующих излучений, были построены зависимости “доза – эффект” (аналогичные характеристикам преобразования технических измерительных преобразователей), и обсуждались причины межлабораторных различий в оценках спонтанного уровня регистрируемых повреждений.

Можно полагать, что преимущество биодозиметрии перед другими методами дозиметрии заключается в том, что она позволяет оценить непосредственно вредный эффект излучения.