Russian
| English
"Куда идет мир? Каково будущее науки? Как "объять необъятное", получая образование - высшее, среднее, начальное? Как преодолеть "пропасть двух культур" - естественнонаучной и гуманитарной? Как создать и вырастить научную школу? Какова структура нашего познания? Как управлять риском? Можно ли с единой точки зрения взглянуть на проблемы математики и экономики, физики и психологии, компьютерных наук и географии, техники и философии?"
Журнал «В мире науки»

«В поисках утраченной родни» Бернард Вуд

Бернард Вуд

Последние данные молекулярной биологии и все новые палеонтологические открытия намного усложнили наши представления об истории человеческого рода и сделали загадку происхождения людей как никогда интригующей. Филогения Homo sapiens когда-то представлялась ученым едва ли не прямой линией: австралопитек породил питекантропа, тот породил неандертальца, который породил нас. За последние 40 лет ископаемые находки из Восточной и Южной Африки, дополненные целым рядом других данных, разбили эту гипотезу в пух и прах. Новейшие исследования показывают, что в различные геологические эпохи на Земле одновременно существовало по несколько видов гомининов. Выяснение их родственных взаимоотношений и гипотетических связей с человеческой ветвью эволюции будет, похоже, занимать умы палеоантропологов еще долгое время.

«Дело об украденных словах» Гарольд Гарнер

Гарольд  Гарнер

Автор этой статьи всего лишь хотел написать программу, которая помогла бы ему разобраться в медицинских терминах. Дело кончилось тем, что он обнаружил повсеместный плагиат в научных статьях и указал на потенциальные мошеннические схемы с грантами на сотни миллионов долларов. Углубившись в медицинскую литературу с помощью программы текстового анализа, автор обнаружил доказательства повсеместного плагиата и потенциальных финансовых лазеек. Сегодня, считает он, резкий рост количества сомнительных научных сборников облегчает публикацию плагиата. Анализ текста — полезный инструмент для обнаружения плагиата. Но, может быть, пришло время обсудить новую модель научно-издательской деятельности — возможно, такую, при которой ученые непрерывно редактируют общий электронный массив знаний типа «Википедии».

«Черная дыра в начале времен» Ниайеш Афшорди, Роберт Манн и Рази Пурхасан

Ниайеш Афшорди

Могут ли Большой взрыв и вся порожденная им Вселенная оказаться голографическим миражом, пришедшим из другого измерения? Космология может дать точное описание всех этапов эволюции нашей Вселенной, начиная от нескольких минут после ее рождения и заканчивая современным моментом. Однако остается ряд фундаментальных вопросов, требующих ответов. Одна из таких загадок — природа Большого взрыва, сингулярной точки бесконечной плотности, в которой нарушаются законы физики. Существует возможность объяснить происхождение Большого взрыва с помощью многомерных пространств: четырехмерная звезда, коллапсируя в черную дыру, могла бы породить наш трехмерный мир. Такая теория позволяет ответить на некоторые неразрешенные космологические вопросы не только теоретически, но, возможно, и с привлечением методов наблюдательной астрономии.

«Фабрика тела» Феррис Джабр

fabrika_tela

Нобелевские лауреаты из самых разных областей науки опубликовали на страницах журнала Scientific American 245 статей. Сегодня мы приводим выдержки из материалов, объединенных общей темой: функционирование организма человека. Такой выбор определяется предметом дискуссий 64-й по счету встречи в городе Линдау в Германии 38 ученых, удостоенных высшей научной награды, с их 600 молодыми коллегами, наиболее преуспевшими в областях исследований по физиологии и медицине. В честь этого события мы помещаем выдержки из статей некоторых ученых, удостоенных этой высшей научной награды, которые были опубликованы в разные годы на страницах Scientific American. Сами статьи касались работы разнообразных органов и систем человеческого организма — мышц, головного мозга, иммунной системы и многого другого.

«Таблица Менделеева: век недолог?» Эрик Скерри

Эрик Скерри

С открытием атома под номером 117 в периодической системе химических элементов больше не осталось вакантных мест. С открытием в 2010 г. 117-го элемента в периодической системе химических элементов — по крайней мере в ее традиционном виде — не осталось вакантных мест. Не исключено, однако, что таблица Менделеева будет расширяться с появлением новых элементов. Новые элементы могут отличаться по своим свойствам от тех, что расположены выше них в том же столбце, и тогда основополагающий закон периодичности, просуществовавший более полутора веков, будет нарушен. Такие аномалии в поведении элементов могут быть обусловлены действием релятивистских сил, в частности проявляющемся в уменьшении размеров некоторых электронных орбиталей. Физики-ядерщики не оставляют попыток синтезировать новые элементы с новыми типами орбиталей, но исследовать их свойства им, возможно, придется, располагая лишь несколькими короткоживущими атомами.

«Привычки, плохие и хорошие» Энн Грейбиэл и Кайл Смит

Кайл Смит

Ученые определили, какие участки мозга помогают нам приобрести хорошие привычки и избавиться от плохих. При повторении какого-либо поведения оно закрепляется у нас в мозге, и в этом процессе участвует стриатум. Привычка становится отдельной, цельной единицей автоматического поведения. Привычки контролирует и другая область мозга — новая кора. Воздействуя на кору лабораторных крыс с помощью световых сигналов, можно прервать привычное поведение или даже помешать ему сформироваться. Больше узнав о работе этих областей мозга, ученые смогут разработать новые лекарства, поведенческие методы и иные простые приемы, помогающие контролировать хорошие и плохие привычки.

«Конструкции переменной формы» Сридхар Kота

Сридхар Кота

С появлением машин, представляющих собой одну гибкую конструкцию, привычные механизмы, собранные из множества жестких деталей, станут антиквариатом. Гибкость созданных человеком машин и механизмов обеспечивается целым комплексом жестких, сочлененных друг с другом элементов, зачастую неэффективных и трудных в изготовлении. При этом жесткость и гибкость — обычно взаимоисключающие свойства. Проектирование гибких конструкций — это метод, основанный на эффекте распределения нагрузки по всему трансформируемому механизму, состоящему из минимального числа деталей. Он позволяет создавать принципиально новые механизмы и агрегаты, например трансформируемые самолетные крылья или змей-роботов, а также повышает надежность, прочность, долговечность и эффективность всех видов машин.

«Суперсимметрия и кризис в физике» Джозеф Ликкен, Мария Спиропулу

Джозеф Ликкен

Несколько десятилетий физики работали над развитием красивой теории, которая обещала привести к более глубокому пониманию квантового мира. Сегодня они стоят на перепутье: либо ее правота будет доказана уже в следующем году, либо предстоит эпохальная смена парадигмы. Суперсимметрия постулирует, что каждая известная частица имеет скрытого суперпартнера. Физики любят симметрию, поскольку она позволяет решить несколько проблем, которые неожиданно появляются, когда они пытаются расширить наше понимание квантовой механики. Кроме того, теоретически она позволит разгадать загадку недостающей темной материи во Вселенной. Физики надеялись обнаружить свидетельство суперсимметрии в экспериментах на Большом адронном коллайдере (БАК). До настоящего времени они ничего не обнаружили. Если в следующей серии экспериментов на БАК не появится никаких доказательств, у суперсимметрии возникнут серьезные проблемы. Неудача в попытках найти суперпартнеров станет свидетельством назревшего кризиса в физике и заставит ученых поставить под вопрос постулаты, на основе которых они работали несколько десятилетий.

«Религиозные корни интегрального исчисления» Амир Александер

Амир Александер

Что послужило толчком для рождения интегрального исчисления: наука или религия? В XVII в. итальянский математик Бонавентура Кавальери выдвинул предположение о том, что любая плоская фигура состоит из бесконечного числа параллельных прямых, а любое тело — из бесконечного числа параллельных плоскостей. По его словам, появилась возможность использовать эти «неделимые» для вычисления длин, площадей и объемов — важнейший шаг к современной теории интегрального исчисления. Швейцарский математик Пауль Гульдин, современник Кавальери, категорически не согласился с выводами итальянского коллеги и подверг его метод критике как нестрогий и противоречивый. Оба математика принадлежали к различным католическим орденам, которые придерживались разных философских систем: Гульдин был иезуитом, Кавальери — иеронимитом; первый рассматривал математику как строгую, устойчивую логическую структуру в хаотическом мире, второй же следовал собственной интуиции и стремился объяснить мир как целое, во всей его сложности.

«Революция в мире РНК» Кристин Горман, Дина Файн Марон

Дина Файн Марон

Долгое время считалось, что РНК играет в клетке роль «домохозяйки». Оказалось, однако, что она помимо всего прочего выполняет регуляторные функции, а также служит основой для создания новых методов лечения многих заболеваний. Три самые важные биологические молекулы — ДНК, РНК и белки. Звездами первой величины из этой тройки долгое время считались ДНК и белки, РНК отводилась второстепенная роль. В конце ХХ в. в результате целой серии экспериментов было обнаружено несколько неизвестных ранее разновидностей РНК. Оказалось, что они играют регуляторную роль, в частности изменяют активность определенных генов или вообще выключают их. Эти открытия послужили основой для создания новых подходов в борьбе с бактериальными и вирусными инфекциями, онкологическими заболеваниями и различными хроническими патологическими состояниями. Новые методы более эффективны и избирательны, чем многие из ныне существующих.