• №2 2012

Человека всегда будут привлекать самые невероятные идеи

Идеи витают в воздухе, но лишь немногим из них удастся повернуть мир к лучшему. Возможно, ежесекундно сотни людей пытаются воплотить свою идею в жизнь, но лишь единицам суждено подняться до уровня Менделеева или Эдисона.

Вот уже второй год журнал Scientific American, а вслед за ним «В мире науки» (ВМН, № 2, 2011) публикует подборку материалов — специальный репортаж «Идеи, меняющие мир», статьи, которые позволят понять суть происходящих в науке перемен и уловить стремительно развивающиеся тенденции в процессе возникновения идей, а также узнать, в каком направлении движутся междисциплинарные исследования, как растут и набирают мощь вычислительные способности компьютера, усложняются и увеличиваются в объеме базы данных и что значат большие данные для знания.

Десять лабораторных концепций, имеющие все шансы получить дальнейшее развитие до уровня практического применения и призванные изменить нашу жизнь, представлены в этом номере. Среди них статья Дэвида Уэйнбергера «Машина для предсказания будущего», которая рассказывает о почти фантастической идее. Физик Дирк Хельбинг, заведующий кафедрой социологии в Цюрихе, предложил гигантскую компьютерную систему, цель которой — попытка смоделировать глобальную систему и создать магический «хрустальный шар» для прогнозирования будущего. Возможно, ученый скоро сможет получить миллиард евро на создание такого устройства.

А Дамон Ландау и Натан Стрэндж знают, как, воплотив в жизнь впечатляющую программу космических зондов, не только исследовать Солнечную систему от Меркурия «до самых до окраин», но и найти технический подход к решению политических проблем NASA. О том, какие идеи можно использовать в этом случае, чтобы полеты астронавтов к астероидам и Марсу занимали меньше времени и не требовали огромных вложений, читайте в их статье «Путь на Марс».

Фантастика и реальность, идеи и их воплощение — эти темы всегда порождают мысли и будят воображение человека, побуждая его к новым научным свершениям и тем самым делая наш мир лучше и интереснее.

• №2 2012

• Рубрика: Специальный репортаж

Станет ли компьютерный «черный ящик» хрустальным шаром, позволяющим заглянуть в будущее?

Если загрузить всю имеющуюся в мире информацию в некий «черный ящик», станет ли он хрустальным шаром, позволяющим заглянуть в будущее или предсказать последствия выбранного пути? Один ученый думает, что да, и скоро он получит миллиард евро, чтобы создать такое устройство

Финансовый кризис, разразившийся в Греции летом и осенью 2010 г., привел к тому, что мировая экономика трещит по швам. Вариантов выхода из сложившейся ситуации было несколько, и все они были неприятными, учитывая, что страна не может расплатиться с долгами.Попытки сократить государственные расходы вызвали массовые протесты в Афинах, а тем временем угроза дефолта вывела мировые финансовые рынки из состояния равновесия. Многие экономисты говорили, что Греция должна выйти из еврозоны и провести девальвацию своей валюты, что теоретически может способствовать росту экономики. «Не совершайте ошибки: организованный выход из еврозоны будет трудным, но если пассивно наблюдать, как экономика Греции и ее общество медленно погружаются в хаос, то последствия могут оказаться еще плачевнее», — писал экономист Нуриэль Рубини (Nouriel Roubini) в Financial Times.

Однако никто не знал, как будут разворачиваться события...

• №2 2012

• Рубрика: Экспериментальная философия

Сегодня молодые философы проводят научные эксперименты, связанные с природой свободной воли и вопросов добра и зла

Подумайте о такой отрасли знаний, как философия, и ваш мозг нарисует определенную картину. Вероятно, вы представите себе человека, комфортно сидящего в кресле, погруженного в свои мысли и внимательно перечитывающего старые книги. А возможно, в вашем воображении возникнет образ некоей области знаний, которая требует эрудиции, по природе сложна для понимания и не имеет никакой привязки к реальной науке. В любом случае, вы вряд ли вообразите себе людей, проводящих эксперименты.

Однако многие молодые ученые-философы уверяют, что информацию для изучения наиболее сложных вопросов философии можно получить из текущих исследований, выявляющих причины, по которым люди думают и чувствуют именно так, как они думают и чувствуют.

• №3 2012

Наука молодости

«В конечном счете важны не годы в вашей жизни, а жизнь в ваших годах»

Авраам Линкольн

Человек не желает смириться с краткостью отмеренного ему срока бытия и находится в поиске путей преодоления болезней, сопутствующих старению организма. Мы все хотим жить долго и активно.

Возможно, мы уже движемся в верном направлении. В статье «Новый путь к долголетию», раскрывающей главную тему номера, описаны исследования, позволяющие изменить и улучшить качество нашей жизни на склоне лет, отодвинуть время появления недугов.

Недавно ученые вспомнили о механизме, который, по-видимому, регулирует процессы старения у мышейи других животных и уходит своими корнями в глубь тысячелетий. Его движущей силой служит белок под названием TOR (от target of rapamycin) и кодирующий его ген. Этот белок стал сегодня объектом пристального внимания не только геронтологов, но и медиков, поскольку, по имеющимся сведениям, подавление его активности у млекопитающих уменьшает риск развития таких возрастных заболеваний, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, дегенерация сердечной мышцы, диабет II типа, остеопороз, макулодистрофия. Такое разнообразие функций означает, что если отыщется лекарственное средство, влияющее на mTOR (версию TOR, характерную для млекопитающих), то его можно будет использовать для замедления старения человеческого организма. А что еще нужно человеку?

Тему долголетия и качества жизни продолжает статья «Ученый-пациент». На закате своей карьеры Ральф Стейнман обнаружил и описал клетки, которые назвал дендритными. Как позже выяснилось, они играют ключевую роль в предотвращении разных болезней, в выявлении, образно говоря, «нарушителей границ» и запуске атаки на них. Дендритные клетки обхватывают чужаков своими «лапами», поглощая и переваривая их, и «предъявляют» фрагменты другим клеткам иммунной системы, как бы демонстрируя, на что им направить свое оружие. Открытие, сделанное Стейнманом, стало знаменательной вехой в иммунологии. Оно позволило прояснить детали механизма действия вакцин и принесло исследователю мировую известность. Из статьи вы узнаете, как Стейнман, когда у него самого обнаружили рак поджелудочной железы, использовал собственный организм в качестве экспериментальной площадки для проверки всех своих теорий канцерогенеза и представлений о работе иммунной системы, прожил гораздо дольше, чем бывает при подобном заболевании, и получил Нобелевскую премию — до которой все-таки не успел дожить. По словам коллег ученого, Стейнман часто любил повторять: «На свете так много интересных вещей, пока нами не исследованных!» и с этим трудно не согласиться. В его последних годах действительно было много жизни.

Главные темы номера

• №3 2012

• Рубрика: Биология

Обнаружен механизм замедления процессов старения, уходящий своими корнями в глубь веков

сным ноябрьским утром 1964 г. из порта Галифакс в Новой Шотландии отправилось в четырехмесячное плавание судно Королевского флота Канады Cape Scott. На его борту находилась группа из 38 ученых во главе с профессором Университета Макгилла Стэнли Скориной (Stanley Skorina). Судно направлялось к вулканическому острову Пасхи, расположенному в восточной части Тихого океана в 3,5 тыс. км от побережья Чили. Исследователям непременно нужно было попасть на этот отдаленный остров, известный своими каменными скульптурами — остатками исчезнувшей полинезийской цивилизации, — до начала строительства там аэропорта.

Они намеревались познакомиться с местным населением, флорой и фауной до того, как их коснется цивилизация.Островитяне дружелюбно встретили Скорину и его коллег, и те вернулись на родину с сотнями образцов тканей растений и животных — а также проб крови и слюны всех 949 жителей острова. Но самый большой сюрприз преподнесла пробирка со щепоткой грунта, который содержал бактерии, вырабатывающие некое защитное вещество с удивительными свойствами: оно увеличивало продолжительность жизни самых разных видов живых существ.

Загадка геномного импринтинга — миф и реальность

• №3 2012

• Рубрика: Физика

Вопрос о том, зачем природе понадобилось разбивать большую часть населяющих нашу планету живых существ на два пола, совсем не так прост, как это может показаться

Генетическая драма

В 1984 г. две группы ученых в Великобритании и США, одновременно проводя эксперименты на мышах, столкнулись со странной загадкой. Задача заключалась в том, чтобы получить клон одного родителя, объединив в одной зиготе гены двух яйцеклеток или двух спермиев (происходило это еще до овечки Долли, появившейся на свет в результате клонирования). Исследователи создавали три типа зигот методами генной инженерии: с двумя женскими половыми хромосомами, с двумя мужскими и смешанную, затем внедряли их в матку приемных матерей. Через 21 день рождался только тот, в геноме которого присутствовали и женская, и мужская половые хромосомы, остальные погибали. Кесарево сечение на десятые сутки выявило, что женские зиготы сначала развиваются нормально, не образовывая плаценты, оболочек, и затем погибают, а у мужских зигот плацента и оболочки почти в два раза больше нормы, но в них вместо эмбриона присутствует аморфный комок. После того как был прослежен весь путь развития, оказалось, что вопреки законам Менделя развитие зародыша определяют материнские гены эмбриона, а плаценты — отцовские. До сих пор никто из специалистов не может дать ответ на то, что сегодня мы называем «геномным импринтингом». Монтескье говорил: «Варварские врачи дают только названия, которые не спасают ни больных от хвори, ни врачей от глупости». Вот и здесь название не объясняет сути явления: его эволюционной логики, цели, роли и функций.

• №4 2012

• Рубрика: Интервью

Директор Института прикладной физики РАН Александр Литвак — о преодолении барьеров между наукой, производством и современным уровнем преподавания

Институт прикладной физики РАН — единственный в своем роде научный центр, который занимается прикладными и фундаментальными исследованиями в области радиофизики, обеспечивающей развитие ряда отраслей современной промышленности.

• Лучший в мире гиротрон

• Самый мощный лазер

• Интеллектуальный климат в институте

• Работать на мировом уровне

Цифровой космос

• №4 2012

• Рубрика: Физика

Вполне вероятно, что существующие законы физики скоро подвергнутся кардинальному пересмотру

Крейг Хоган (Craig Hogan) считает, что мир нечеток, и это не метафора. Физик из Чикагского университета и директор Центра астрофизики элементарных частиц Национальной лаборатории ускорителей им. Энрико Ферми (Фермилаба), расположенного в Батавии, штат Иллинойс, полагает, что если бы каким-то образом удалось вглядеться в мельчайшую ячейку пространства-времени, то мы обнаружили бы, что Вселенная насквозь пронизана внутренней дрожью, подобной шипению электростатических помех в коротковолновом радиоприемнике. Этот шум производят не постоянно рождающиеся и умирающие частицы или какая-нибудь другая квантовая пена, о которой физики спорили в прошлом. Шум Хогана проявится в том случае, если мир не гладкий и непрерывный, вроде матового экрана, на котором пляшут поля и частицы, как мы долго считали. Он возникает, если мир состоит из отдельных блоков. Кусочков. Песчинок. Обнаружение шума Хогана будет означать, что Вселенная — цифровая.