«Химия и Жизнь», Июль 2024

В номере:

Изучение «памяти» макромолекул: путь к управлению структурой полимеров
Архив
Полуоткрытая статья
С.Я. Френкель
60 лет назад в Академии наук СССР был издан приказ об организации научно-популярного журнала «Химия и жизнь». Мы продолжаем публиковать в каждом выпуске этого юбилейного для нас года одну из статей прошлых лет. В этом номере повторяем статью С.Я. Френкеля из июньского номера 1965 года.
На пути шелкопряда
Тенденции
Полуоткрытая статья
А.В. Сыбачин, С.М. Комаров
Шестидесятые годы — вершина века. Это видно и из первых номеров журнала «Химия и жизнь», которые представляют фонтан интересных и отчасти фантастических идей. Одна из них — организовать изготовление нового материала так, чтобы он сам собой собирался из исходных компонентов и обретал нужные свойства. Словом — чтобы технолог мог воспроизвести работу гусеницы шелкопряда, которая непринужденно плетет шелковую нить прочнее стали. Эта идея не теряет актуальности до сих пор: про самосборку, самоорганизацию материи, происходящей по воле человека, обязательно рассказывают на каждой значительной научной конференции по материаловедению. А как обстоит дело на практике? Об этом с нашим корреспондентом С.М. Комаровым беседовал кандидат химических наук Андрей Владимирович Сыбачин, Химфак МГУ имени М.В. Ломоносова.
Неуловимая сверхпроводимость
Расследование
Полуоткрытая статья
С.М. Комаров
Строгих доказательств наличия высокотемпературной сверхпроводимости у органических веществ нет. Однако и нет строгих доказательств обратного: поставленные опыты допускают обе интерпретации.
Тонущие города
Технологии и природа
Полуоткрытая статья
А. Гурьянов
Покой человечества все чаще нарушают тревожные сообщения о новых данных наук о Земле. Одно из таких — открытие непрерывного оседания почвы под крупными и прибрежными городами мира. Попробуем разобраться в том, насколько универсален и страшен этот процесс.
Идеи превращаются…
История завтра
Полуоткрытая статья
А. Речкин
Мы продолжаем серию публикаций, посвященных сопоставлению научно-технических идей, высказанных когда-либо в научной фантастике, и современных их реализаций. В этом номере А. Речкин ищет истоки генеративного ИИ в романе Джонатана Свифта и прототип трехногого робота SpaceHopper в романе Артура Кларка.
Как управлять сотней разных роботов?
Результаты: алгоритмы и роботы
Открытая статья
И. Иванов
Ответом на этот вопрос стало исследование, проведенное в США на грант Агентства перспективных оборонных исследований. Ученые разработали структуру сети роботов и объединили в единую систему наработки по тактике роя, обеспечения его автономности, коммуникациям с ним, оценке виртуальных сред и пр. Во время полевых испытаний на армейских полигонах разворачивали сети из 250 автономных транспортных средств. Уровень нагрузки командиров роев медики оценивали с помощью набора физиологических датчиков.
Эмоции не скрыть — система Кима
Результаты: алгоритмы и роботы
Открытая статья
И. Иванов
Даже самый проницательный человек может ошибаться, когда пытается прочитать чувства другого по выражению его лица. Корейские ученые разработали систему для автоматического распознавания человеческих чувств и эмоций в режиме реального времени с помощью алгоритма ИИ. Сенсор интерфейса работает на явлении трибоэлектричества, датчиком которого служит растягивающаяся и прозрачная маска на лице. Ученые испытали систему в среде виртуальной реальности, где ИИ играла роль цифрового консьержа, охраняющего доступ к цифровым системам оказания услуг.
Нейросети и открытия в нейрофизиологии
Результаты: алгоритмы и роботы
Открытая статья
И. Иванов
В нейронауках столько экспериментальных данных, что специалисты нередко фокусируют внимание на узких областях. Группа нейрофизиологов задалась вопросом о том, как использовать большие языковые модели для исследований. Авторы пришли к выводу, что нейросети будут «открывать те истины, которые человек не может найти сам», поэтому даже предлагают финансировать и публиковать в ведущих журналах результаты работ ИИ. При этом традиционная модель основанных на гипотезах исследований остается ключевой. Проблема, которую пытаются запрятать под яркий ковер ИИ, состоит в отсутствии новых научных парадигм.
ИИ разрабатывает лекарства
Результаты: алгоритмы и роботы
Открытая статья
И. Иванов
Передовые методы создания новых синтетических лекарств с нужными свойствами трудоемки и дороги. Как здесь помогут нейросети продемонстрировали ученые, которые в своем ИИ впервые объединили две передовые нейросетевые технологии. Их ИИ способен по заданному изначально белку предлагать эффективно обезоруживающие его вещества. Опыты показали, что новый метод не уступает распространенным способам поиска препаратов. Авторы исследования считают, что их ИИ может значительно удешевить и ускорить выбор будущих препаратов для лечения многих заболеваний.
Постоянная ругань в соцсетях
Результаты: алгоритмы и роботы
Открытая статья
И. Иванов
Социальные сети появились три десятилетия назад и сильно изменились с тех пор. Чтобы изучить токсичные взаимодействия в виртуальных сообществах, ученые анализировали данные восьми социальных сетей. Алгоритмы отсмотрели более 500 миллионов комментариев, сделанных за 34 года. Токсичное общение характерно для пользователей независимо от платформы, темы обсуждения, даже десятилетия, в котором происходило общение. Однако, вопреки опыту реального общения, токсичность не удерживает пользователей от продолжения обсуждения или спора. Исследования показывают постоянство негатива, как естественного компонента общения и неотъемлемой черты природы человека.
Сны с бактериями
Здоровье
Полуоткрытая статья
Н.Л. Резник
Несмотря на прогресс медицины, люди обременены всевозможными недугами. И в развитии почти любого из них — от астмы и болезней сердца до диабета и ожирения — не обошлось без живущих в человеческом организме бактерий, в первую очередь кишечной микробиоты. Ее изменения связывают даже с психическими заболеваниями: расстройствами аутического спектра, депрессией и шизофренией. Однако те же самые болезни возникают при нарушениях сна: недосыпании, частых пробуждениях, постоянном перемещении между часовыми поясами. Значит ли это, что кишечные бактерии связаны и со сном тоже? Да, значит.
Когда появляется сознание?
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
И. Иванов
Дискуссию о сознательном возрасте начал журнал Trends in Cognitive Sciences. Некоторые ученые утверждают, что сознание возникает рано, с последнего триместра беременности. Для решения проблемы профессора Бирмингемского университета предложили усовершенствованный аналитико-статистический подход. Они предлагают разграничить широкий спектр обсуждаемых маркеров сознания, которые проявляются на раннем и позднем этапах развития ребенка. Для ответа на вопрос заголовка придется провести их статистическую группировку.
Страх меняет предпочтения женщин
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
И. Иванов
При принятии решений большинство людей выбирают быстрое вознаграждение за них, даже если поздний приз значительно привлекательней. Эмоции и пол могут сильно влиять на такой выбор, но детали явления пока непонятны. Научная группа из трех итальянок изучила, как страх и радость влияют на принятие решений людьми разных полов. В эксперименте было 308 участников, их них 63% женщин и 37% мужчин. Ученые дамы предполагают, что различное действие страха связано либо с различиями полов в эволюционных стратегиях безопасности, либо с различными способами регуляции эмоций в стрессовых ситуациях.
Механизм долговременной памяти
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
И. Иванов
Обычно млекопитающие и человек активно воспринимают мир в течение нескольких мгновений, а затем делают небольшую паузу, чтобы мозг в это время смог переоценить реальность. Долговременно он запоминает лишь часть впечатлений дня, поэтому в последнее время нейрофизиологи утвердились в мысли, что консолидация памяти происходит во время сна. Новое исследование инвазивными методами на мышах проясняет, как в режиме бодрствования мозг выбирает моменты, которые будут отмечены как важные и останутся в памяти до тех пор, пока сон не сделает их постоянными.
Связь морали и песенных предпочтений
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
И. Иванов
Музыка и песни универсальным языком выражают эмоции, чувства и убеждения, которые связаны с ценностями человека. Детали этой связи проясняет новое исследование с помощью ИИ, в обучении которого использовали статистические данные полутора тысяч молодых людей. В социальной сети Facebook они прошли психометрические тесты на предмет открытости, экстраверсии, доброжелательности, невротизма и обязательности. Респонденты также предоставили демографическую данные себе и информацию о любимых исполнителях.
Отношение к жизни и прокрастинация
Результаты: нейрофизиология
Открытая статья
И. Иванов
Психологи давно изучают процесс, который ведет к отсрочке начала или завершения выполнения задачи. Новое исследование психологов выясняет качества склонных откладывать людей. В трех экспериментальных сериях исследователи изучали, как испытуемые учитывают разные факторы и приходят к балансу при принятии решений. Отсрочка имеет и положительную сторону, так как помогает человеку быть реалистом.
Парадоксы диплодока
Земля и ее обитатели
Полуоткрытая статья
А.В. Кулик
Диплодок — знаковая фигура мезозоя. И хотя этот ящер (благодаря многочисленным ископаемым остаткам) наиболее изучен из числа динозавров, много удивительных загадок он еще таит.
Пижма — крепкий середнячок
Панацейка
Открытая статья
Н. Ручкина
В июле зацветает пижма. Благодаря корневищам она размножается вегетативным путем и образует заросли — высокие и ароматные. Пахучие растения всегда употребляли как специю в кулинарии и ароматическую добавку в косметике, и пижма не исключение. И наконец, она еще и ярко-желтая. Не заметить такое растение невозможно, и как же о нем не написать! Род пижма (Tanacetum) включает более 200 видов, широко распространенных в умеренной зоне Северного полушария. Некоторые виды даже попали в официальную фармакопею разных стран.
Наука от Папы Римского Бенедикта XIV
Страницы истории
Полуоткрытая статья
С.В. Багоцкий
В 2025 году исполняется 350 лет со дня рождения выдающегося организатора образования и науки Просперо Ламбертини (1675—1758). Он занимал не просто высокий, но, прямо скажем, высочайший пост. С 1743 по 1758 год он был римским папой и правил под именем Бенедикт XIV.
Веня-трубач
Фантастика
Открытая статья
Анна Кириллова
Утром видео с единственной уцелевшей камеры будут показывать в новостях, но вот что происходит здесь и сейчас: небо линялое, как крыло сизаря; тень выныривает из-за куста, мутным пятном перетекает по лужайке, подбирается к Ротонде; к мраморной шишке тянутся руки с долотом; шишка есть на каждом столбике, но лишь на этой уникальное украшение; долото подрубает шишку, осколки брызжут в стороны…
Печать дома
Короткие заметки
Открытая статья
С. Анофелес
Опытами по трехмерной печати одноэтажных домов из бетона уже никого не удивишь. А из древесины? А многоэтажных? Так пока что никто не делает, но американские инженеры сумели напечатать на 3D-принтере плиту перекрытия из полилактида и древесной муки.
Водоросли в нос
Короткие заметки
Открытая статья
А. Мотыляев
Многие годы исследователи, рассказывая о целевой доставке лекарств, полагаются на системы самого организма, считая своей задачей освободить препарат в тот момент, когда он окажется в должном месте. Например, в среде с определенной кислотностью. Или прицепится с помощью антитела к клетке поврежденной ткани. А вот инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего, решили равномерно распределить противораковый препарат в легких с помощью биоробота.
Билет до Литтл-Уэста
Нанофантастика
Открытая статья
Игорь Градов
К вокзальной кассе подошел высокий, симпатичный парень. Но чем-то очень расстроенный.
— Куда вам билет? — вежливо спросил кассир.
— Да куда угодно! — махнул рукой парень. — Хоть в Чикаго! Лишь бы подальше отсюда.
— Чем же вам так не угодил наш славный город? — удивился кассир...

Также, как всегда, в номере: "Пишут, что...", "Короткие заметки", "Книги".

Разные разности
Китай обставил США
В начале XXI века США лидировали в подавляющем большинство исследований в области прорывных технологий. Однако на исходе первой четверти XXI века ситуация резко изменилась. На первое место в мире по научному вкладу в большинство передо...
Пишут, что...
…согласно новой оценке, растения по всему миру поглощают примерно на треть больше CO2, чем считалось ранее… …скорость измерения «вибрационного отпечатка» молекул с помощью рамановской спектроскопии увеличена в 100 раз…. …бедствие в виде...
Прозрачная мышь
Раствор, делающий живую кожу обратимо прозрачной, создали биоинженеры и материаловеды. Исследователи в эксперименте втирали водный раствор тартразина в пузико лабораторной мышки. И этот участок кожи через несколько минут превращался в прозрачный иллю...
«Хулиганы зрения лишают!»
Все тяжелее становится жизнь пчел. А значит, и растений, которые навещают шмели и тем самым опыляют. Жизнь пчелам осложняет и меняющийся климат, и человек.