«Химия и Жизнь», Сентябрь 2017

Одна из передовых лабораторий, сотрудники которой пытаются сделать так, чтобы особенные свойства квантовых объектов можно было применить в обыденной жизни, находится на физическом факультете МГУ им. М.В.Ломоносова. Здесь занимаются применением квантовой криптографии для обеспечения защищенной от прослушивания связи и созданием квантового компьютера. На экскурсии в этой лаборатории побывал наш корреспондент, кандидат физико-математических наук С.М.Комаров.

Эффект квантовой телепортации впервые был экспериментально подтвержден в конце прошлого-начале нынешнего века. Впоследствии такие эксперименты многократно повторялись с целью улучшить качество телепортируемого состояния. В том числе были проведены эксперименты с массивными объектами — ионами. Что же касается использования этого эффекта для систем связи, то одну из первых работ с обсуждением этой идеи Ричард Беннет из компании IBM, Жиль Брассар, Клод Крепо из Монреальского университета и их коллеги из других организаций. 

Хочется сенсаций. Чтобы уже родился наконец здоровенький человеческий ребенок, опасная мутация в геноме которого была исправлена с помощью «молекулярных ножниц» CRISPR-Cas9, чтобы все человечество следило за его или ее успехами... Однако спешить в этом деле нельзя: цена неудачи слишком высока. Так что пока обойдемся очередным репортажем о повышении эффективности метода.

В эти осенние дни, погнавшись в лесу за неосторожным грибом, мы вполне можем попасть в ловчие сети паука. Конечно, эти сети нас не удержат, мы разрушим ажурное плетение — плод труда арахнида. Вместе с тем, наверное, стоит удивиться эволюции, создавшей паука и его паутину — прочную и эластичную. Это настолько удачный материал, что уже сейчас его начинают применять люди, и не только в трансплантационной медицине, — из нее даже делают спортивную обувь. Компании, производящие тонны паутины (точнее, белков, входящих в ее состав), растут как грибы.

Кажется, что число газов бесконечно, ведь исследователи постоянно открывают все новые вещества, но это не так. 

Исследователи из группы Хуна Чжоу в Калифорнийском университете использовали криоэлектронную микроскопию для изучения капсида самого большого представителя семейства вирусов герпеса — цитомегаловируса человека, он же HCMV. Он опасен для людей со слабым и несформировавшимся иммунитетом, а также может вызывать врожденные аномалии развития или осложнения при пересадке донорских органов.

Китайские исследователи использовали флуоресцентную спектрометрию для детального изучения пигментов, которыми мастера эпохи Мин расписывали свой знаменитый фарфор. Полученные результаты позволили установить, что рисунок наносили в две стадии.

Роботы не только аккуратны и добросовестны, они могут состязаться с людьми и в решении экспериментальных задач. По крайней мере, тех, что связаны с разработкой методов дизайна и кристаллизации гигантских самоорганизующихся молекул. В ближайшем (а возможно, и в отдаленном) будущем роботы не заменят живых химиков, однако они способны помочь людям действовать нестандартно и уменьшить значение систематической ошибки экспериментов.

Поиск простого, экономного, универсального и быстрого решения проблемы важен для функционирования и человека, и общества. Так у нас образовался механизм возникновения радости при созерцании простого и быстрого. Естественно, это регулярно приводит к ошибкам и потерям. На эту ситуацию, в зависимости от условий, можно реагировать по-разному. Возьмем два крайних случая. Если никакие рациональные решения на основе этой искаженной картинки нам принимать не надо, то ничего страшного, получаем удовольствие, и все хорошо. Однако если нам информация нужна для принятия решений и совершения действий, то неплохо иметь хоть какой-то способ рационального оценивания нового, прорывного, авангардного и т. д. Попытке немного продвинуться в решении этой задачи посвящена данная статья, в которой рассматриваются конкретные исторические примеры.

Любая деятельность человека сопровождается изменением электрической активности его мозга, и, стало быть, глядя на эту активность, можно определить, что это за деятельность. По крайней мере, в теории. Например, глядя на активность мозга при разговоре, можно зафиксировать факт произнесения человеком букв и предложений. Исследования нейрофизиологических основ речи привлекают многих исследователей. Так, специалисты из Баскского центра сознания, мозга и языка под руководством Алехандро Переса установили, что мозги участников разговора оказываются во взаимной зависимости, механизм и последствия которой пока что непонятны.

Можно ли заглянуть внутрь живого человека, не прикасаясь к нему скальпелем? Оказывается, можно, причем безопасно для него, и сколько угодно раз, и независимо от его состояния. Да хоть во сне!

Внутриутробная жизнь полна впечатлений. Их доставляют плоду развивающиеся органы чувств. На 17-й неделе беременности будущий ребенок реагирует на громкие звуки, начиная с 18-й целенаправленно ощупывает свое тело, а если у него есть близняшка, с огромным интересом исследует соседний плод. На 26-й неделе включается обоняние. Зрение начинает функционировать позже - к 31-й неделе глаза полностью сформированы. Но ведь в материнской утробе обычно темно? В этом случае складывается парадоксальная ситуация: плод в состоянии осязать, слышать и обонять, а видеть не может, несмотря на полностью развитую зрительную систему.

Змея — символ врачевания. Яд этих рептилий еще с древности пытаются использовать в качестве лекарств. Однако неядовитые змеи едва ли не полезнее для медицины, чем ядовитые: у них с современными людьми гораздо больше общего, чем можно подумать. Кстати, есть мнение, что и на эмблемах медицины запечатлена вовсе не ядовитая змея, а эскулапов полоз Zamenis longissimus, мирный обитатель храмов Асклепия.

Как всем известно, корзинка подсолнечника поворачивается вслед за солнцем. Однако не все знают, что это делают только молодые растения, с нераскрытыми корзинками. И совсем немногие пока осведомлены о генетических механизмах такого «поведения».

Многие животные умеют если не считать, то сравнивать количество объектов в разных группах. Это очень полезный навык, когда надо оценить численность соперников, союзников или потенциальной добычи. Способности к количественной оценке ученые обнаружили практически у всех классов позвоночных. Ими обладают пятнистые гиены, собаки и человекообразные обезьяны. Только рептилии до сей поры остались неосвидетельствованными. Не было оснований полагать, что они обделены естественным отбором и не умеют проводить сравнение, доступное амфибиям и рыбам, однако проверить следовало.

Многие получали по электронной почте сообщения от людей с трудной судьбой, которые горят желанием разделить с адресатом миллионы долларов, фунтов стерлингов, различных франков и прочей валюты, волею судеб оказавшихся в распоряжении отправителя. Но немногие знают, что основоположники этой методики перераспределения общечеловеческих ценностей — а соответствующее интернет-движение появилось в Нигерии — были заочно удостоены высокой награды Игнобелевского комитета, а именно Премии по литературе 2005 года «за использование системы электронной почты для распространения серии коротких рассказов».

Уже в середине XX века мегаполисы мира стали задыхаться от избытка автомобилей. И здесь рельсовый транспорт, который ходит по расписанию (а значит, избавлен от заторов, возникающих из-за стихийности автомобильного движения), движется по своим путям вне городских улиц и гарантирует, что от станции до станции доставит за указанное время, оказался в выигрыше.

Юлий Петрович Гужон не только был создателем одной из российских металлургических империй с центром в Моcкве, но и пользовался большим авторитетом среди российских промышленников. В период предвоенного и межреволюционного кризиса он, как и многие другие промышленники, пострадал от сокращения заказов на свою продукцию. Для металлурга выход из ситуации очевиден: получить крупный заказ на инфраструктурный проект, и таким проектом казалось развитие железных дорог. Однако у страны, разоренной проигранной войной, казнокрадством и смутами, на подобный проект не хватало средств. Соображения, как их добыть, Гужон изложил в своей брошюре, изданной в 1909 году. Некоторые из соображений этого весьма прагматичного капиталиста, как и характеристики положения Российской империи в то время, довольно интересны сегодня, поэтому мы публикуем конспект этой брошюры.

Огненная Земля, или Terra del Fuego, — это самый край Южной Америки, аналог евразийской Субарктики. Одним из тех, кто сто двадцать лет назад изучал эту Землю и стал настоящим классиком аргентинской науки, был наш соотечественник, ботаник и путешественник Николай Михайлович Альбов (1866—1897).

Попробуем себе представить идеальное сельскохозяйственное растение. Оно должно быть урожайным, питательным и вкусным, неприхотливым и желательно красивым. А еще хорошо бы все его части были съедобны. Таких не бывает, скажете вы, и будете правы. Растение, о котором пойдет речь, плохо переносит засуху. Всем остальным требованиям оно соответствует. Это крылатые бобы, известные также как спаржевый горох, квадратный горох и крылатая фасоль.

Век XIX был веком техники. В том числе техники военной — на поля битв пришли новейшие изобретения человеческого гения: броненосцы, подводные лодки, торпеды, скорострельные орудия. Все они требовали взрывчатых веществ, порохов, новых материалов, а производство взрывчатых веществ и новых разновидностей чугуна и стали требовало химиков. Химия еще глубже простерла свои щупальца в дела человеческие и подпортила собственную репутацию у широких масс.