Записки оптимистичного скептика

Неделю назад выложили нашу дискуссию с Владимиром Сурдиным и Алексеем Семихатовым про возможность/невозможность/смысл межзвездного перелета, имевшую место в рамках их передачи «Вселенная плюс». Надо сказать, во время дискуссии у каждого была своя роль: Владимир изображал технологического оптимиста, я рубил правду-матку, а Алексей выступал модератором. В результате я получил большое удовольствие, собеседники, по-моему, тоже. О чем собственно речь. Во-первых, о суровых ограничениях, налагаемых природой на передвижение макроскопических изделий человеческих рук с большими скоростями…

Английский «Ковчег» и букет наук

Появился информационный повод вновь поднять тему межзвездного перелета. Этот повод лично для меня весьма приятен — книга «Ковчег 47 Либра» издана на английском. Поводом это событие служит потому, что книга посвящена межзвездному перелету без нарушения законов физики и привлечения заведомо фантастической технологии. С одной стороны, это научно-фантастический роман, с другой — сюжет по большей части ограничен жесткими рамками реалистичности.

Репликаторы: место жизни во Вселенной. Интервью с Евгением Куниным

Продолжаем серию интервью про жизнь во Вселенной беседой главного редактора ТрВ-Наука Бориса Штерна с ведущим научным сотрудником Институтов здравоохранения США, членом Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук Евгением Куниным о происхождении, распространении жизни и вероятности этого события.

«Слепоглухонемой» ChatGPT, нейрографомания и свёрточные функции

Максим Борисов и Борис Штерн беседуют о проблемах искусственного интеллекта с Михаилом Бурцевым, канд. физ.-мат. наук, Landau AI Fellow, London Institute for Mathematical Sciences. Видеоверсию интервью см. по адресу https://youtu.be/UxPXE2Ug3A0

«Задача трех тел» — разбор полета

Попробуем завести новую рубрику: «Разбор полетов НФ». Что в научной фантастике соответствует науке, что нет, почему, и как оно на самом деле. Никому не придет в голову устраивать разбор, например, «Пикника на обочине», или критиковать и Станислава Лема за «Солярис», где он описывает прекрасным научным языком совершенно вненаучные проявления. Но если автор использует существующие научные понятия и строит на них сюжет, приходится «отвечать за базар». Для начала разбору полетов фантазии подлежит книга Лю Цысиня «Задача трех тел» (внимание: спойлеры).

Лем: Интеллектроника и некроэволюция

Впервые термин «некроэволюция» встречается у Лема в романе «Непобедимый» (Niezwyciężony, 1964). Экипаж крейсера «Непобедимый» высаживается на планете Регис III, чтобы выяснить судьбу звездолета «Кондор», связь с которым прервалась. В процессе расследования обнаруживается, что люди с «Кондора» погибли. Жизнь на планете наблюдается лишь в океанах, а вот на суше все живые существа исчезли около пяти миллионов лет назад. Зато над материковой частью летают некие «мушки», которые при необходимости могут собираться в «тучи»…

Воззрения пана Лема на генную инженерию, трансгуманизм и киборгизацию

Основные теоретические рассуждения о том, какие изменения человеческого организма возможны, Станислав Лем опубликовал в «Сумме технологии», в главе «Пасквиль на Эволюцию». Прежде всего он разобрал три возможных подхода к этой проблеме. Первый вариант заключается в том, чтобы считать нынешнюю конструкцию организма неприкосновенной. При втором подходе допустимо совершенствование человеческого организма путем медленных и постепенных изменений с целью ухода от вредных явлений. Наконец, радикальное решение проблемы: не просто улучшение имеющейся модели, а разработка совершенно новой, кардинально отличающейся рядом параметров…

Есть ли альтернатива углеродно-водной жизни? Панспермия и альтернативная биохимия

Эта статья основана на выступлении Михаила Никитина на форуме «Ученые против мифов», состоявшемся в конце апреля 2023 года в Москве. В номере ТрВ № 378 от 16 мая 2023 года был опубликован краткий пересказ выступлений на форуме, а теперь мы публикуем полный текст в последующей редакции Михаила. Мы также добавили к статье пару вопросов из дискуссии — тех, что показались нам наиболее интересными.

Лем: от фантоматики до фармакократии

Отличительной особенностью произведений Станислава Лема является их необычайная насыщенность. Поражает щедрость писателя: он умудрялся в несколько страниц впихнуть столько разнообразных идей и впечатлений, которых иному автору хватило бы на многотомную эпопею. Странным образом это совпадало с тем, что Лем периодически возвращался к одним и тем же темам, но при этом вовсе не повторялся. Он как бы «пробовал на вкус» интересовавшую его проблему, умудряясь каждый раз взглянуть на нее по-новому…

Эволюционная биология: открытия 2022 года — 2

Следующая история — про мел-палеогеновое вымирание, случившееся 66 млн лет назад. Это было одно из пяти крупнейших массовых вымираний — тогда вымерли динозавры. Я считаю, что на сегодняшний день просто окончательно доказано, что именно падение Чикшулубского астероида было главной причиной этого массового вымирания. Недавно опубликовано новое исследование про уникальное местонахождение в Северной Дакоте на севере США. В нем сохранились отложения, сформировавшиеся буквально в первые десятки минут после падения астероида…

Эволюционная биология: открытия 2022 года

Эволюция старения — одна из самых интригующих тем эволюционной биологии. Потому что мы имеем дело с признаком, который, на первый взгляд, вреден. Живым организмам вредно стареть и умирать, это снижает, казалось бы, их дарвиновскую приспособленность, и поэтому отбор должен был бы со старением побороться. Мы знаем, что технически это возможно в каких-то пределах, потому что существуют нестареющие животные. Значит, в принципе эволюция может такое создать. Но тем не менее большинство животных стареет, и это некая научная загадка, привлекающая издавна внимание эволюционистов…

Исследовательские орудия приматов: от измерительных палок до «черных ящиков» для изучения мышления

Обезьяны и палки — тема изученная. Достать палкой что-то съедобное, до чего без палки не дотянешься, бросить палку в недруга, заколоть как копьем зверушку в дупле — такие важные практические функции есть у палок разных типов в руках приматов разных видов. Но! — сделаны фотографии горилл и бонобо, использующих палку в качестве, обычно не упоминаемом…

Игра в мутации нетранзитивных кубиков: вклад в понимание механизмов эволюции?

Есть много математических исследований игральных кубиков с такими нестандартными числами на гранях, что кубик A чаще выигрывает у B, B — у C и т. д., а последний кубик — у первого (это напоминает принцип игры «камень, ножницы, бумага»). Такие отношения доминирования, превосходства называются нетранзитивными. Также есть много биологических исследований нетранзитивной конкуренции в биологии, когда виды или особи взаимодействуют тоже по принципу «камень, ножницы, бумага». Можно ли объединить эти темы на уровне рассмотрения эволюции геномов?

67-миллионолетнее ископаемое перевернуло теорию эволюции птиц

Найденные в Бельгии фрагменты древнего птичьего черепа позволяют предположить, что доисторические птицы могли двигать "верхним клювом", как и большинство современных птиц. Большинство нынешних птиц обладают шарнирным прикреплением верхней челюсти к черепной коробке, что позволяет верхней половине их клюва свободно двигаться, однако у некоторых нелетающих птиц, таких как эму, нанду и страусы, верхнее нёбо срослось с черепом, что делает верхнюю часть их клюва практически неподвижной.

Астероидно-кометная опасность: «Мы — информированные динозавры»

Алексей Кудря беседует с астрономом Леонидом Елениным, научным сотрудником Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, лауреатом международной астрономической премии им. Эдгара Уилсона, первооткрывателем комет и астероидов. Речь идет о вопросах астероидно-кометной опасности, о том, как спутники мешают астрономам, о гражданской науке и новостях об астероидах-убийцах. Видеозапись интервью: youtu.be/IJ1fO_2L8Z8.

Нобелевская премия по физиологии и медицине. В поисках утраченного генома

Шведский биолог Сванте Паабо (Svante Pääbo) получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся геномов вымерших гоминин и эволюции людей». Комментирует Михаил Гельфанд, докт. биол. наук, член Европейской академии, замглавреда ТрВ-Наука. Беседовал Алексей Огнёв. Видеозапись интервью: youtu.be/vIPZbj5fjgE.

Загадка ранних квазаров решена?

Совсем недавно появилась публикация, вызвавшая отклик в широкой прессе. Авторы статьи претендуют на решение проблемы тяжелых ранних квазаров. Проблема заключается в том, что есть некое ограничение на скорость роста квазаров, из-за которого последние не успевают дорасти до своей массы ко времени, в котором их наблюдают (миллиард солнечных масс, 650 млн лет от Большого взрыва). Ограничение называется «эддингтоновский темп аккреции», оно связано с тем, что если квазар мощнее некоторого порога, то давление его излучения превышает силу гравитации, и аккреция тормозится.

Кентерберийский Homo heidelbergensis

Предшественники людей появились на юге нынешних Британских островов 560–620 тыс. лет назад. Об этом свидетельствуют археологические находки, сделанные британскими исследователями на берегу Ла-Манша. Их статья опубликована в журнале Royal Society Open Science.

В поисках пути к синтезу белков

Продолжаем серию публикаций, посвященных происхождению жизни на Земле. Недавно в журнале Nature были опубликованы результаты исследования, возможно проливающего свет на то, как миллиарды лет назад молекулы РНК научились конструировать белки. Биолог Александр Марков отвечает на вопросы Бориса Штерна.

Мы все являемся гибридами

Почему из всех видов людей, существовавших на Земле, остались только мы, кроманьонцы? Этот важный вопрос, ответ на который дал бы нам понять, за счет чего человечество сможет выжить в будущем, и он стал одним из центральных в новой книге «Эволюция человека. Кости, гены и культура» (Corpus, 2022), написанной супружеской парой, состоящей из докторов биологических наук, — зав. кафедрой биологического факультета МГУ Александра Маркова и вед. науч. сотр. Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН Елены Наймарк. Беседу с ними об этом ведет Ольга Орлова.

Происхождение жизни. От РНК‑мира к белкам

Сейчас будет редкое зрелище. Главный редактор (Борис Штерн) будет пытать своего зама (Михаила Гельфанда), причем главный редактор — в качестве студента, зам — в качестве профессора. Мы начинаем довольно большую серию интервью и статей с довольно простым месседжем: когда плохо вокруг тебя и тебе самому, иногда очень полезно вернуться к основам и освежить систему координат. Поэтому мы будем говорить о таких фундаментальных вещах, как происхождение жизни, ее ценность, Вселенная, экзопланеты, возможность колонизовать другие миры и так далее.

Весь мир — нейросеть

За неделю до того дня, когда стало казаться, что весь мир — это война, мы записали интервью с физиком из Национальных институтов здоровья (NIH, США) и Института перспективных исследований Дулута (США) Виталием Ванчуриным, который считает, что весь мир — это нейросеть. Об этой гипотезе и совместной работе с Михаилом Кацнельсоном, Юрием Вольфом и Евгением Куниным над статьями о теории обучения и эволюции он рассказал Наталии Деминой.

Вся наша жизнь — задачи по оптимизации

Разговор о новой теории, объединяющей теорию эволюции, теорию обучения и статистическую термодинамику, мы продолжаем с Михаилом Кацнельсоном, лауреатом премии Спинозы и Гамбургской премии по теоретической физике, профессором теории конденсированного состояния Университета Радбода (Неймеген, Нидерланды), членом Королевской академии наук и искусств Нидерландов и Европейской академии. Беседовала Наталия Демина.

Жизнь как многоуровневое обучение

В феврале 2022 года в PNAS вышли две концептуальные статьи о теории эволюции «К теории эволюции как многоуровнему обучению» и «Термодинамика эволюции и происхождение жизни». Их авторы — физики Виталий Ванчурин и Михаил Кацнельсон, а также биологи Юрий Вольф и Евгений Кунин. Предлагаем вниманию читателей беседу Наталии Деминой с вед. науч. сотр. Института здравоохранения США, членом Национальной академии наук США, членом Американской академии искусств и наук, иностранным членом РАН Евгением Куниным.

Краткий курс истории Вселенной

После нескольких заметок по космологии было бы полезно совершить беглый экскурс по всей истории Вселенной — от Большого взрыва до наших дней. Впрочем, оставим за кадром то, что было до Большого взрыва, — космологическую инфляцию: там слишком много возможностей, которые заслуживают отдельного курса.

Жизнь на Земле еще 800 млн лет назад оставалась примитивной

Вопрос о том, в какой именно момент земной истории уровень атмосферного кислорода стал достаточным для поддержания сложных форм жизни, относится к числу ключевых проблем земной эволюции. В ходе нового исследования удалось выяснить, что повышение уровня кислорода происходило параллельно с эволюцией и расширением сложных эукариотических экосистем. Новые результаты представляют собой самое убедительное доказательство того, что чрезвычайно низкие уровни кислорода долгое время накладывали критически важное ограничение на земную эволюцию…

Радиация и радиофобия (продолжение беседы)

Продолжение беседы Бориса Штерна с докт. хим. наук, зав. радиоизотопным комплексом в Институте ядерных исследований РАН Борисом Жуйковым. Видео дискуссии см. на канале «Троицкого варианта» на YouTube.

О чем бы я хотел поговорить с Дарвином

Удастся ли нам понять, как возникла жизнь? Нужно ли беспокоиться о том, кому (не) дают Нобелевскую премию? Какова роль метафор во взаимовлиянии лингвистики, физики и биологии? Почему научная работа бывает похожа на обливание кота пивом, а в лучших случаях — коней шампанским? Об этом и многих других проблемах биоинформатик Михаил Гельфанд побеседовал с эволюционистом Евгением Куниным в рамках нового проекта «Разговоры за жизнь».

Зыбкое прошлое нас

Новая, причем толстая книга про эволюцию человека вызывает вопрос: зачем она нужна? Во-первых, она хорошо написана и не уступит признанным образцам научно-популярной литературы. Во-вторых, точность информации в ней, пожалуй, безукоризненная. Другого и не ждешь: автор книги Крис Стрингер — крупный британский антрополог, в научном табеле о рангах он что-то вроде генерала от антропологии…

Как деревья «обманывают» законы физики

Именно так называлась очередная лекция, прошедшая в рамках проекта «Открытые лекции Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН». «Возможно, моя лекция даст вам больше вопросов, чем готовых ответов, — предупредил собравшихся слушателей в начале своей лекции канд. биол. наук, ст. науч. сотр. ИЦиГ, преподаватель НГУ Алексей Дорошков, — что, на самом деле, естественно для науки. Кроме того, хочется обратить внимание собравшихся, что многоклеточность в ходе эволюции появлялась несколько раз. И растения — совершенно независимая относительно животных эволюционная ветвь такого существования…»

Глупеет ли человечество?

Цивилизация радикально изменила среду обитания человека и существенно ослабила естественный отбор. Как это скажется на свойствах человека, в частности, на его интеллекте? Не приведет ли к печальным последствиям в будущем? А может, уже привело? Этот тревожный вопрос широко обсуждается в специальной и популярной литературе. ТрВ-Наука присоединяется к обсуждению: публикуем статью Александра Маркова, который уже неоднократно говорил на эту тему в своих лекциях. Надеемся продолжить дискуссию в следующих выпусках ТрВ-Наука.

В поисках «национальной идеи»

В пятом классе средней школы у меня появился учебник «Основы Сталинской конституции», красная книга с золотым гербом СССР на обложке на фоне Спасской башни Кремля. Уроки конституции у нас вел учитель истории, секретарь партбюро школы, фронтовик. Первый урок он начал со слов о нашем гербе…

Вакцинация против COVID‑19: вопросы и ответы

Ситуация с COVID-19 и вакцинацией сложная, много шума и мало простых ответов. Ваш покорный слуга занимается исследованиями адаптивного иммунитета последние десять лет, и, казалось бы, должен в чем-то разбираться. Но и ему, мне то есть, разобраться непросто. Сформулировал ниже в формате вопросов и ответов интервью у самого себя. Эти ответы не полностью основаны на имеющихся научных и клинических данных, а скорее являются синтезом доступной информации и моего понимания фундаментальной иммунологии с позиций Т- и В-клеточного иммунитета.

Наша планета, наше будущее

Лауреаты Нобелевской премии и другие эксперты опубликовали Срочный призыв к действиям по итогам саммита «Наша планета, наше будущее» 29 апреля 2021 года.

Космологический ликбез. Что такое Вселенная

Мы в соавторстве с Валерием Рубаковым работаем над книгой с рабочим названием «Острые углы космологии». Она будет во многом полемической: рассмотрим основные темы, о которых спорят и судачат, и вопросы, ответы на которые пока еще не знают. Но для начала — ликбез. Это первая глава будущей книги.

От чего вымерли динозавры?

Если спросить об этом у неспециалиста, интересующегося вопросом, он с наибольшей вероятностью ответит, что динозавров погубил астероид, упавший 66 млн лет назад. Про астероид все слышали, но то, что практически в то же время произошла другая глобальная катастрофа — мощнейшая серия извержений вулканов (Деканские траппы), знает гораздо меньше народа. Но существует и альтернатива: экологический сценарий. То есть основная причина вымирания — перемены в биосфере, а астероид или вулканы — лишь триггер…

«Нужна агрессивная вакцинация против коронавируса по всему миру»

Вирус эволюционирует, как ему и положено, стараясь увеличить свою заразность — больше его ничто не интересует. Насколько далеко она зайдет — никто не знает. С появлением большой доли людей с иммунитетом — естественным или в результате вакцинации — вирус, кроме того, будет эволюционировать так, чтобы созданного старыми генотипами (и вакцинами против них) иммунитета не бояться — как это делает грипп. Насколько это у него будет получаться — неизвестно, но надо ему всячески препятствовать. А вот как будет эволюционировать вирулентность вируса, неизвестно…

Так кого же возлюбил Творец?

«Создатель питал необычайную привязанность к жукам», — заметил однажды Джон Холдейн, один из родоначальников популяционной генетики. Действительно, жуки (Coleoptera) — самый богатый видами отряд живых организмов, на их долю приходится около трети всего видового разнообразия планеты. Однако если к жукам прибавить еще перепончатокрылых, двукрылых, бабочек и ручейников , то мы получим уже 90% всех видов существ Земли. И тогда правильный вопрос должен звучать так: «За что Господь из тварей своих более других возлюбил насекомых с полным превращением?»

Слияние чемпионов

На днях опубликована статья про событие слияния двух черных дыр, зарегистрированное детекторами LIGO и VIRGO 5 мая 2019 года. Необычное в этом событии — рекордные массы компаньонов. Многие комментаторы пишут, что эти объекты относятся к классу «черных дыр промежуточных масс». Это не совсем точно…

«Наш удивительный JBS»

Британский генетик и биохимик Джон Бёртон Сандерсон Холдейн (1892–1964) был ходячей энциклопедией и мастером эпатажа. Он известен своими работами по теории эволюции и происхождению жизни, однако был подкован в самых разнообразных темах, в диапазоне от античной философии до космологии. Публикуем очерк Виталия Мацарского, посвященный этому неординарному человеку.

Вышла новая книга Бориса Штерна «Феникс сапиенс»

"Троицкий вариант" совместно с "Тровантом" выпустил новую книгу Бориса Е. Штерна "Феникс сапиенс" (фантастика), пока только в электронном виде. Книга выложена в открытый доступ. Жанр книги определить не так просто – в ней присутствует и научная фантастика, и «постапокалипсис» в фоновом режиме, и путешествия, и исследовательские экспедиции, и элементы антиутопии с утопией и многое другое.

COVID-19: гонка вооружений

Каким образом вирус SARS-CoV-2 корректирует ошибки при транскрипции своего генома? Как эта способность связана с безуспешностью клинических испытаний ремдесивира? И можно ли считать эти испытания окончательно проваленными? На вопросы Юлии Черной отвечает Дмитрий Жарков, член-корр. РАН, директор Центра перспективных биомедицинских исследований НГУ, зав. лабораторией геномной и белковой инженерии Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.

«Скороварка эволюции: животные в мегаполисе»

Какие необычные биоценозы можно встретить в мегаполисе? С какими проблемами сталкиваются животные и растения в городе и как их решают? Кому в городе жить лучше, чем в дикой природе? Ответ на эти и многие другие вопросы вы узнаете, посетив лекцию ученого секретаря Института экологии и эволюции имени А. Н. Северцова, доктора биологических наук Натальи Юрьевны Феоктистовой.

Фестиваль науки 2019

Фестиваль науки 2019 в Дарвиновском музее посвящен теме «Эволюция сегодня» и приурочен к 210-летию великого ученого Чарлза Дарвина. В программе — презентация интерактивного аватара неандертальца, мастер-класс по выделению ДНК из банана, популярная лекция о молекулах, ответственных за зарождение жизни на Земле, и занятие, посвященное самым выносливым организмам.

Первыми заговорили гейдельбергские

Долгое время вопрос о происхождении человеческого языка считался неразрешимым. Неудивительно, что в 1866 году Парижское лингвистическое общество перестало рассматривать работы, касающиеся этого вопроса. Но в последние годы ученые вновь вернулись к этой теме, в научном обороте постоянно возникают новые — и вполне проверенные! — данные. Что же такого смогли понять лингвисты? В передаче Ольги Орловой «Гамбургский счет» на Общественном телевидении России об этом рассказала докт. филол. наук, автор книги «Происхождение языка» Светлана Бурлак.

День эволюции

16 февраля Дарвиновский музей отмечает День эволюции, посвященный 210-летию «отца теории эволюции» Чарлза Дарвина. В программе праздника — увлекательные игры, викторины и мастер-классы на любой вкус и возраст! Проверьте, охотился ли древний человек на динозавров, разберитесь в устройстве самого совершенного оптического прибора — глаза — и самостоятельно выделите молекулу ДНК из банана. Только в День эволюции в гостях у музея — известный ученый и популяризатор науки Александр Панчин с лекцией «Молекулярная эволюция».

Александр Кулешов: «Сколтех — это полигон, на котором отрабатываются лучшие образовательные практики для будущего»

Цифровая революция трансформирует мир, а значит, нам придется учиться жить по-новому, еще не известным человечеству способом. К чему нам готовиться и чему учить новое поколение, непохожее на все прежние, рассказал Александр Петрович Кулешов, ректор Сколтеха, академик РАН, математик, профессор и дедушка внука-центениала.

Вести из зловещей долины

В 1978 году японский робототехник Масахиро Мори изучал эмоциональную реакцию людей на внешний вид роботов. Проведенный им опрос выявил необычный эффект: поначалу по мере возрастания человекоподобия роботов люди выказывали к ним симпатию, однако в какой-то момент симпатия сменилась дискомфортом…

«Утки все парами»

Процесс размножения сопряжен с двумя проблемами: конкуренцией и насилием. С эволюционной точки зрения важен не сам факт насилия, а его последствия: потомство оставляет особь, которую самка не выбирала. Активное физическое сопротивление, например попытки вырваться и убежать, отнимает у самок много сил и чревато травмами или даже гибелью. Поэтому слабый пол действует обходным путем. Так, если у самцов развивается орган размножения, дающий им возможность навязать самке оплодотворение, то у тех должны возникнуть контрприспособления, которые позволяют это преимущество преодолеть. Эволюция репродуктивных структур самцов и самок происходит параллельно. У птиц она изучена слабо, поскольку 97% видов не имеют внешних гениталий и обходятся простым…

Лето: отдыхать нельзя работать

ТрВ-Наука обратился к ведущим российским ученым с просьбой поделиться новостями о том, как они проводят лето, над чем сейчас работают и что их тревожит в научно-образовательной сфере. Публикуем поступившие ответы.

Предложения по реформированию организации науки

Предложения касаются научно-исследовательских институтов (НИИ) РАН, министерств, НИИ при университетах и других учебных заведениях и независимых НИИ в части работ гражданского назначения. Они не касаются университетов и других учебных заведений в целом, где критерии оценки должны существенно отличаться с учетом их педагогических функций.