Разные разности

Художник Павел Матушка

Всем известно, что китайцы – ребята старательные, но какие-то не сильно творческие. Как найдут что интересное – так скопируют, а сами придумать – как-то не очень. Исторически всплеск китайского творчества приходится на времена династии Мин, когда каждый сановник мечтал удивить сослуживцев и самого императора какой-нибудь технической диковинкой, но это была давно, в XVI веке. Этот образ прочно занял место в общественном сознании так называемого цивилизованного мира, поэтому от современных китайских ученых до недавнего времени никто никаких научных прорывов не ожидал. Да и научная статистика подсказывала: лидерами науки служат коллективы из США и ЕС. Так, еще совсем недавно, в 2000 году, в топ 1% по индексу цитирования (то есть в статьи, которые набрали ссылок больше, чем 99% всех остальных) попали 1,77% американских статей и всего 0,37% китайских.

Казалось бы, у лидера нет повода для беспокойства. Ан нет, ведь, как и положено в статистике, все дело в том, как считать. За правильные расчеты засело международное трио в составе Каролины Вагнер (Caroline S. Wagner) из Огайо, Линь Чжан из Ухани и Лут Лейдесдорф из Амстердама (Scientometrics, 2 марта 2022 года).

Понятно, что для наукометрических штудий используют индекс цитирования. Однако возникает вопрос: как сравнить, скажем, вирусологию и социологию, если и число статей, и число ссылок в них сильно различны для этих областей знания? Правильно, надо уравнять вклады каждой области с помощью весовых коэффициентов. Именно так и рассчитывали до сих пор национальные вклады в науку. Вагнер же с коллегами решили ничего не взвешивать, а просто сложить вклады по всем областям знаний. И в результате оказалось, что с 2000 года ситуация сильно изменилась. Так, в 2015 году КНР обошла ЕС, а в 2019 – США: в том году в топ 1% индекса цитирования вошло 1,67% китайских статей и 1,62% американских.

«Многие эксперты говорят, что Китай все еще отстает по качеству и западным странам не о чем беспокоиться. Мы не думаем, что это так. За невероятно короткое время Китай продвинулся далеко вперед и проводит исследования на переднем крае науки в некоторых областях, – говорит Каролина Вагнер. – В Соединенных Штатах мы полагаемся на науку и технологии; быть мировым лидером критически важно для нашего экономического успеха. Изменение этой позиции требует тщательного изучения».

Художник Мирослав Бартак

Находки органических соединений в космической бездне – не новость; об этом известно уже не одно десятилетие. Однако вот вопрос: сколь сложны могут быть те молекулы, которые оказываются в веществе формирующихся звезд и планет?

В разреженных облаках пыли, что простираются между звездами, астрохимики зафиксировали немало органических молекул. С пылевыми дисками у формирующихся звезд, где рождаются планеты, их успехи пока невелики: удалось найти лишь две простейшие органически молекулы – метанол и формальдегид, СН₃ОН и Н₂СО. Из интересной для размышлений о происхождении жизни неорганики – серный ангидрид SO₂.

Что же стало с теми веществами, которые были видны в межзвездных облаках газа и пыли, где разнообразие органики гораздо выше? Они сгорели при образовании звезды из таких облаков или где-то спрятались? Похоже – второе. Согласно построениям теоретиков, космическая органика образуется на твердом субстрате. А именно – на холодной поверхности пылинок. Здесь осаждаются молекулы сырья, прежде всего угарного газа. Они формируют пленку сухого льда. В ней-то под действием облучения и идет синтез более сложных молекул. Однако человек сможет их увидеть лишь при условии, что вещество льда испарилось. Выходит, резервуары органики должны быть в каждом протопланетном диске, достаточно холодном для образования льда из угарного газа. А вот найти такие диски удается нечасто.

С этой задачей справился спектрометр ALMA Южной европейской обсерватории, изучавший протопланетный диск у звезды Oph IRS 48. На счастье астрохимиков, условия в нем сложились так, что лед на пылинках начал таять. И в возникающих газовых облаках удалось, наряду с метанолом, зафиксировать сразу две крупные органические молекулы – диметилового эфира СН₃ОСН₃ и метилформиата CH₃OCHO, вторую, впрочем, не точно (Astronоmy & Astrophysics, 2022, 659, A29). Работу возглавляла Алиса Бот (Alice S. Booth) из Лейденской обсерватории.

Теперь исследователи займутся поиском в этом диске других органических веществ, ранее замеченных в межзвездных облаках. Нам же эта находка еще раз подтверждает мысль: кирпичики органической жизни, именно такой, какой мы ее знаем, вполне закономерно, а отнюдь не случайно разбросаны по всей Вселенной. Принципиальный вопрос – способны ли они столь же закономерно самособираться для построения жизни или для этого нужны специфические условия единственной планеты во Вселенной: планеты Земля?

…корейская исследовательская группа разработала мягкую, механически деформируемую и растягиваемую литиевую батарею, которую можно печатать на одежде (ACS Nano, 2022, 21 января - полный текст)…

…четверть планеты между Полярным кругом и Антарктидой в настоящее время страдает от ночного светового загрязнения (Journal of Applied Ecology, 2022, 25 марта - полный текст)…

…около 5000 коренных народов, оставшихся на Земле, зависят от нетронутой природы, поскольку живут охотой, собирательством и рыболовством (Zenodo, 2022, 25 марта)…

…жидкофазное спекание соединения LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1, гидроксида лития и борной кислоты при 350°C дает высокоэнергетическую твердотельную батарею (Research, 2022, 24 марта)…

…около 12% детей в мире испытывают ту или иную форму сексуального насилия до того, как им исполнится 18 лет (Sexual Abuse, 2022, 23 марта)…

…связь между потреблением алкоголя и риском сердечно-сосудистых заболеваний не линейная, а скорее экспоненциальная, что подтверждено анализом данных о 30 716 участниках биобанка Mass General Brigham (JAMA Network Open, 2022, 25 марта - полный текст)…

…гражданская наука растет: более 70% всех данных о биоразнообразии во всем мире собирают люди, не работающие в науке (Zenodo, 2022, 25 марта)…

…дуги Ферми, которые недавно обнаружили в материале состава NdBi и которыми можно управлять с помощью магнетизма, рассматривают как будущее электроники, основанной на электронных спинах (Nature, 2022, 23 марта)…

…новый инсектицид хлорфенапир не воздействует на нервную систему малярийных комаров, а вызывает судороги мышц крыла, в результате чего комар теряет способность летать (The Lancet, 2022, 26 марта - полный текст)…

…высокочастотные ретроградные волны (HFR), которые перемещаются в противоположном направлении вращения Солнца, появляются в виде вихрей на поверхности Солнца и движутся в три раза быстрее, чем предсказывает современная теория (Nature Astronomy, 2022, 24 марта)…

…если пара, особенно с низкими доходами, хочет укрепить свой брак, то стоит объединить свои банковские счета, а не держать отдельные счета (Journal of Personality and Social Psychology, 2022, 1 марта)…

…госпитализированные пациенты с умеренным COVID-19, которым давали аспирин в начале лечения, имели более низкий риск смерти по сравнению с пациентами, которым не давали аспирин (JAMA Network Open, 2022, 24 марта - полный текст)…

…без тропических лесов глобальные температуры были бы на 1°C выше (Frontiers in Forests and Global Change, 2022, 24 марта - полный текст)…

Художник Hans Moser

Внутри Земли есть много чего, например расплавленная мантия, жидкое ядро, твердое ядрышко. А еще у нее есть барицентр, так сказать, центр тяжести системы Земля — Луна — Солнце. Он лежит на расстоянии 4600 км от центра Земли, то есть на глубине в 1800 км от поверхности планеты. И при этом не просто лежит, а совершает замысловатые движения, постоянно смещаясь из-за суточного вращения Земли, ее годового движения по орбите и четырехнедельного лунного цикла. При этом орбиту Луны искажает Солнце. Свой, пусть и малый вклад в эти смещения вносят и другие планеты Солнечной системы, прежде всего Юпитер с его 11-летним годовым циклом. Смещение не маленькое: амплитуда его месячных колебаний составляет 600 км.

На движения барицентра геофизики особого внимания не обращают: они предполагают, что динамику Земли определяют потоки тепла, идущие от горячего ядра к холодной коре. Тепло это древнее, сохранившееся с тех пор, как Земля была сгустком расплавленных пород, плюс свой вклад вносит радиоактивный распад калия, урана и тория. Именно такие потоки тепла определяют важнейшую особенность нашей планеты — тектонику плит, то есть постоянное движение больших фрагментов земной коры. Ни у одной каменистой планеты, а это Марс, Венера и Меркурий, никакой тектоники плит нет, и планетологи не знают почему.

Не исключено, что причина именно в смещениях барицентра под влиянием Луны и Солнца, считает Энн Хофмейстер из Университета Вашингтона в Сент-Луисе. Вместе с коллегами она написала соответствующую главу в книге «In the Footsteps of Warren B. Hamilton: New Ideasin Earth Science», которую Геологическое общество США издало в январе 2022 года в память об американском геофизике Уоррене Гамильтоне; он немало сделал для понимания загадки тектоники плит, правда, оставил больше вопросов, чем ответов. Развивая его идеи, Энн Хофмейстер предполагает, что наличие огромного спутника у Земли и ее близость к Солнцу объясняют уникальное поведение нашей планеты: колебания барицентра столь огромны и столь замысловаты, что ломают земную кору, обеспечивая формирование и движение континентов. Для проверки предложено использовать Плутон, вокруг которого обращается огромный спутник — Харон. Казалось бы, у Меркурия есть еще более крупный сосед – само Солнце, но Меркурий повернут к нему одной стороной и никаких смещений барицентра внутри него не происходит. А в Плутоне барицентр под влиянием Харона должен перемещаться как в недрах Земли под действием Луны.

Интересно, что движения барицентра должны давать вклад и в разогрев внутренности Земли. Тогда любые изменения такого движения, например амплитуды колебаний, будут сопровождаться изменением мощности потока тепла, идущего к земной коре и далее в океан и атмосферу.

«Как же так получается, что студенты-старшекурсники, приходя в лаборатории, становятся жертвами стереотипов о роли полов: девушки сосредоточиваются на составлении отчетов и организации связей с общественностью, а парни занимаются оборудованием? Нет ли здесь чьей-то злой воли, ведь все знают, что женщины столь же любят копаться в механических устройствах, как мужчины, да и последним не чужда страсть к составлению отчетов?» — примерно таким вопросом задалась группа исследовательниц из Колледжа искусства и науки при Корнеллском университете. Творческий коллектив возглавляли Наташа Холмс и Энн Боуэрс.

В попытке найти злодея они провели опрос студентов-физиков. Результаты просто шокировали исследовательниц, что видно, если читать не их выводы, а смотреть на графики (PHYS. REV. PHYS. EDUC. RES. 18, 010106, 2022). Прежде всего оказалось, что различия в предпочтениях видны невооруженном глазом. Так, большинство студентов хотело бы анализировать данные, а студентки мечтали заниматься менеджментом и написанием методичек. Правда, собирать оборудование обе группы хотели с равным и не очень сильным рвением. Студентки, в отличие от студентов в значительно большей степени, чуть ли не в два раза, предпочитали совместную работу, чем выполнение каких-то индивидуальных заданий. И совсем уж удивительно, что и студентам, и студенткам было глубоко безразлично, нарушен ли половой паритет в исследовательской группе, где предстоит работать. А в конце концов участники опроса и вовсе признались, что распределение ролей в группе происходит совершен хаотично: каждый вдруг оказывается на своем месте.

Выходит, нет злодея: неравенство ролей возникает само собой. И это, как считают Наташа Холмс и ее коллеги, дает шанс искоренить зло! Ведь если не пускать все на самотек, если привлечь кураторов, которые объяснят неразумным, что студенткам на самом деле интересно протирать спиртом оптические оси электронного микроскопа, чтобы не скрипели, а студентам — набивать на клавиатуре тексты отчетов, то равенство одержит верх.

Впрочем, этот вывод может быть неточным из-за особенностей выборки. Мало того что среди испытуемых физиков было всего 30% студенток, так там еще и не было никаких представителей многообразных гендеров. А еще не было ни одного негра или индейца — сплошь европеоиды и монголоиды из Азии. Возможно, с другим составом и результат был бы иным.

Художник Сергей Айнутдинов

…ношение масок в связи с пандемией COVID-19 поставило неожиданную проблему: детям гораздо труднее, чем взрослым, распознавать частично скрытые маской лица, им стало непросто поддерживать отношения со сверстниками и учителями, завязывать необходимые социальные связи («Cognitive Research: Principles and Implications», 2022, 7 февраля - полный текст)…

…десятиминутная пробежка поутру, хоть на месте, хоть по улице, не имеет значения, увеличит приток крови в разные отделы префронтальной коры мозга («Scientific Reports», 2021, 22 ноября - полный текст)…

…обработка семян озимой пшеницы наночастицами золота увеличивает устойчивость проростков к низкой температуре: частицы замедляют рост, но поддерживают фотосинтетическую активность, тем самым способствуя накоплению в листьях растворимых сахаров — криопротекторов («Доклады Российской академии наук. Науки о жизни», 2022, 502, 1, 10–14)…

…у впадающих в спячку тринадцатиполосных сусликов метаболизм замедляется почти на 99%, но, чтобы проснуться бодрыми, им нужны белки — их поставляют микроорганизмы, входящие в состав микробиома, которые перерабатывают азот из мочевины в собственные метаболиты («Science», 2022, 27 января)…

…создана искусственная зубная эмаль, более твердая и прочная, чем естественная, а это самый прочный материал в организме человека («Science», 2022, 3 февраля)…

…общаясь с себе подобными и налаживая социальные контакты, мы придерживаемся двух правил: реагируем на слова и действия своего собеседника и вольно или невольно начинаем ему подражать, что, как ни странно, происходит и при общении с роботом («PLOS One», 2022, 19 января - полный текст)…

…когда речь идет об ожирении, следует помнить, что в происходящих в связи с этим негативных процессах в организме виноват не сам жир, а утрата им пластичности, способности реагировать на посылаемые организмом сигналы («Cell», 2022, 3 февраля)…

…разрыв отношений или развод даются мужчинам весьма непросто — в этот момент они подвержены депрессии, их одолевают повышенная тревожность, тяга к самоубийству («Social Science and Medicine — Qualitative Research in Health», 2022, 12 января - полный текст)…

…циклический дигуанилат, сигнальная молекула, служащая своеобразным переключателем при формировании бактериальных пленок, передает сигналы наподобие радиоволн, правильная настройка амплитуды и частоты которых дает возможность распространять информацию среди разных поколений бактерий («PNAS», 2022, 25 января - полный текст)…

…собачьи фекалии и моча каждый год вносят в почву 11 кг азота и 5 кг фосфора на гектар в природном заповеднике недалеко от бельгийского города Гент, где любят выгуливать собак, что может нанести ущерб биоразнообразию и функционированию экосистем («British Ecological Society», 2022, 6 февраля - полный текст)…

Художник Эрих Шмитт

На дне океана холодно, температура стабильно держится около 0°С. А давление высокое. Поэтому вода может обратиться в лед, чему способствует присутствие метана: температура плавления газогидрата, кристаллического соединения этого газа с водой, выше, чем у чистого льда. В результате обширные области океанического дна покрыты таким газоводяным льдом. Откуда берется метан на океаническом дне – неясно. Видимо, часть просачивается из земной толщи под дном, а часть синтезируется на месте из воды и растворенного в ней углекислого газа силами микроорганизмов или абиогенным путем.

Как бы то ни было, запасы газогидратного метана на дне Мирового океана огромны: 200—500 Гт. Если вдруг дно океана прогреется и газогидраты станут плавиться, парниковый газ метан высвободится и наступит настоящая климатическая катастрофа. С другой стороны, если газогидраты нарастают, то идет захоронение атмосферного углекислого газа, ведь именно из него получается метан.

Так вот, оказывается, критическую роль в этом балансе играют вовсе не геологические процессы, а обитатели морского дна (Energy Fuels 2021, 35, 24, 19963–19972). Там живут три интересующих нас в этой ситуации сообщества. Прежде всего, это метанобразующие архебактерии; они делают метан из углекислого газа и при этом поглощают окрестное тепло, то есть подмораживают газогидраты. Им противостоят метанотрофные архебактерии, которые при поедании метана, наоборот, выделяют тепло, из-за чего газогидрат тает. А управляют балансом между ними многощетинковые черви, обитающие на дне: они поедают именно метанотрофов — и чем те «горячее», тем более охотно. Вот так получается, что черви, убирая источник придонного тепла, фактически помогают замораживать метан в газогидратах и так охлаждают планету.

Из этой работы следуют два важных вывода. Во-первых, у климатологов возникает головная боль: нужно учитывать новый вклад в производство-потребление парниковых газов. А во-вторых, у сторонников активной работы с глобальным потеплением появляется новый способ: поддерживать такой баланс численности донных сообществ, чтобы газогидраты нарастали, а не деградировали. Тогда возникнет поток СО₂ от поверхности океана к месту его утилизации на дне и атмосфера станет очищаться от этого парникового газа.

Стремление объяснить происходящие события влиянием какой-то темной силы, будь то мировое правительство, вмешательство рептилоидов или происки Того, чье имя произносить нельзя, свойственно многим. Особенно тем, кто обладает богатой фантазией и любит читать авантюрные романы. Во всяком случае, уже выделен особый тип людей, склонных к конспирологии: если человек верит в одну теорию, он, скорее всего, поверит и в другую, и в третью по мере их появления в общественном сознании. Профессионалы это называют конспирологической ментальностью.

Однако размер бедствия столь велик, что только фантазией современным социологам никак не удается объяснить широкое распространение теорий заговора. Из последних – это идея искусственного происхождения КОВИД-19 и фальсификация президентских выборов в США 2020 года. Поэтому они ищут новые объяснения, ведь, не зная симптомов болезни, невозможно с ней бороться.

Большую антиконспирологическую работу провел творческий коллектив из 41 исследователя, работающих в 32 университетах стран Европы. Они опросили более 100 тысяч граждан 26 стран мира (Nature Human Behavior, 17 января 2022 - полный текст), чтобы найти связь между склонностью людей к конспирологии и их электоральными предпочтениями.

Результат можно выразить одной фразой: конспирология – удел проигравших. В принципе конспирологическая ментальность свойственна всем, только в разной степени, и ее уровень возрастает к краям политического спектра. При этом либералы менее склонны к таким теориям – и минимум сдвинут в сторону либерализма, и максимальное значение на левом краю оказывается меньше, чем на правом. Однако оба края политического спектра объединяет одно качество: сторонники партий, не вошедших в правительство, имеют самый высокий уровень конспирологической ментальности.

Именно отсюда и следует приведенный вывод: либо сторонники этих партий не хотят сами себе признаться, что разделяемые ими идеи не пользуются популярностью в обществе, и все сваливают на происки Темнейшего, либо в эти партии в принципе собираются люди, любящие конспирологию. Неудивительно, что движения с таким идеологическим багажом с трудом могут рассчитывать на власть в психически здоровом обществе.

Интересно, что имплантацией конспирологических идей благодаря развитию Интернета занимается так называемое «диванное воинство», причем порой это делают уже не любители и не из праздного удовольствия, а профессионалы со вполне определенными целями военного назначения. Сделанный авторами вывод позволяет взглянуть на эту форму гибридной войны с новой точки зрения: выходит, что создатели конспирологических теорий сами находятся в положении проигравших и пытаются, распространяя нелепые выдумки, вырвать победу у противника.

Художник Сергей Айнутдинов

…у перелетных птиц оперение более светлое, чем у неперелетных, потому что во время долгих путешествий они поднимаются выше, где воздух прохладнее, но сильнее солнечная радиация, от которой и защищает светоотражающее светлое оперение («Current Biology», 2021, 6 декабря)…

…большая численность кишечных бактерий Lactobacillus apis кластера Firm-5 у шмелей благотворно сказывается на объеме запоминаемой информации и долговременной памяти этих насекомых («Nature Communications», 2021, 25 ноября, полный текст)…

…в развитых странах больницы производят до 1% твердых отходов, причем 21–30% из них приходятся на операционные («Euroanesthesia», 2021, декабрь, полный текст)…

…прооперированная катаракта на 30% снижает риск развития деменции у пожилых людей старше 65 лет вне зависимости от вызывающих ее причин («JAMA Internal Medicine», 2021, 6 декабря, полный текст)…

…климат на Земле и, как следствие, жизнь на планете напрямую связаны с количеством и активностью сверхновых в ближайшем окружении Солнечной системы («Geophysical Research Letters», 2022, 5 января)…

…аутизм, который на 90% является генетическим заболеванием, поражает одного из 58 детей в США («Neuron», 2021, 17 декабря)…

…из-за пандемия COVID-19 жители Европы пользуются авиаперелетами в 3,5 раза реже — в среднем 1,2 поездки в 2020 году против 4,3 до пандемии («Известия Российской академии наук. Серия географическая», 2021, 85, 6)…

…в итальянской Лигурии нашли самое древнее из известных захоронений возрастом 10 000 лет — могилу девочки 40–50 дней от роду, украшенную подвесками из ракушек («Scientific Reports», 2021, 14 декабря, полный текст)…

…за последние несколько десятилетий гималайские ледники теряли лед в десять раз быстрее, чем за время, прошедшее после Малого ледникового периода, который случился 400–700 лет назад («Scientific Reports», 2021, 20 декабря, полный текст)…

…катание на коньках — костяных полозьях из трубчатых костей крупных домашних животных — было одним из зимних развлечений и частью повседневной жизни новгородцев в XI–XVвв. («Российская археология», 2021, 4, 102–118)…

…мужчины среднего возраста умирают после операции примерно в полтора раза чаще, чем женщины того же возраста («Euroanesthesia», 2021, декабрь, полный текст)…

…с середины ХХ века наблюдается снижение скорости старения в развитых странах, где максимум приходится на возраст 60–85 лет («Биофизика», 2022, 67, 1, 183–187)…

Художник Людмил Димитров

Мало кому приходит в голову эта мысль, однако живая новогодняя елка – пусть небольшой, но реальный вклад в борьбу с глобальным потеплением. Почему так? Потому, что для изготовления елки синтетической используют ископаемые углеводороды, и при утилизации они добавляют углекислого газу в атмосферу. А дерево, даже будучи сожженным, лишь вернет тот газ, что оно изъяло. И баланс будет соблюден. Если же древесину не сжигать, использовать в конструкциях, так вообще этот углекислый газ будет захоронен на десятилетия. Даже современный способ переработки елок – размолоть в щепки и использовать как мульчу для дорожек в парках или подстилку для животных – и то захоранивает парниковый газ на годы, пока щепки не перегниют.

Однако елки в большом городе собирать относительно просто – сознательные граждане за свой счет несут их в пункты переработки. Гораздо сложнее обстоит дело в лесопосадках. При восстановлении лесов деревья сажают в избытке и спустя годы их надо прореживать. Иначе и ресурсы расходуются бессмысленно, и пожарная опасность возрастает. Однако леса для очистки атмосферы от СО₂ сажают на миллионах гектаров, и прореживание на таких огромных площадях стоит немало денег. Как бы их вернуть, ведь тонкие деревья никому не нужны, досок из них не напилишь? Об этом задумались калифорнийские исследователи во главе с доктором Боди Кабийо из Калифорнийского университета в Беркли (агентство «NewsWise», 13 декабря 2021 года). Повод для раздумий есть: власти штата в погоне за углеродной нейтральностью подрядились возделывать лес на площади в миллион акров, и теперь жители Калифорнии любуются горами спиленного молодняка, красующимися на опушках лесов: на то, чтобы вывезти их и переработать, у властей денег нет.

Исследователи считают, что с наскока проблему не решить, требуется серьезное изменение самой психологии людей. Они должны осознать, что для борьбы с потеплением мало лес посадить. Нужны инвестиции в предприятия, которые нуждаются в тонких деревьях и сучьях. Такие предприятия за свой счет соберут древесину и переработают ее в древесно-стружечные плиты или в топливные пеллеты. Плиты пойдут на строительство домов, а пеллеты сожгут в котельной, к трубе которого приделан утилизатор СО₂, и получат тепловую либо электрическую энергию. Только тогда углекислый газ, собранный выбракованными деревьями, удастся захоронить надолго. Иного, более простого, пути нет.