При травмах головы от 70 до 90% из всех сотрясений относят к категории легких. Они остаются не диагностированными, так как не видны на рентгене и МРТ-изображениях. Их последствия могут длиться годами и увеличивать риск различных неврологических нарушений, в том числе депрессий и деменций. Ученые Гарварда пришли к выводу, что последствия травм вызваны невидимым воспалением мозга и диагностировали его с помощью иммунных клеток. К белым кровяным тельцам, макрофагам, которые проникают в мозг в ответ на воспаление, ученые прикрепили молекулы покрытого гидрогелевой оболочкой гадолиния, который способен генерировать сильный МРТ сигнал. Опыты на мышах и свиньях оказались удачными, а вещество не накапливалось в их почках. Доза гадолиния может быть в 1000 раз меньше, чем у современных контрастных агентов.
Есть вещества, которые играют заметную роль в нашей жизни. Например — этиловый спирт. У этого органического соединения, которое помогло и помогает сколотить не одно состояние, много поклонников и фанатов по всему миру. Но, похоже, значение этилового спирта мы все же недооценивали. Как выяснили астрофизики, сфера его влияния — не только Земля, но и вся Вселенная.
Статья недели: «Вальтер Нернст и Фриц Габер: пересечение параллелей»
160 лет назад родился лауреат Нобелевской премии по химии 1920 года Вальтер Нернст (1864–1941). В сегодняшнем рассказе мы ограничимся лишь двумя историями из жизни Вальтера Нернста и их последствиями. Одна связана с аммиаком, другая, менее известная, — с химическим оружием. В них обеих присутствует и другой нобелевский лауреат, Фриц Габер. При изложении истории аммиака или химического оружия обычно основное внимание уделяется именно ему. Мы поступим наоборот.
Одна из проблем протезов и искусственной сетчатки глаза, состоит в кодировании данных. Это оптимальное преобразование информации датчика в набор сигналов, которые прочитает нервная система. Данные обычно сжимают с помощью стандартных алгоритмов. Швейцарские исследователи применили для кодировки машинное обучение, смоделировав передачу данных с помощью двух обучаемых нейросетей, и успешно протестировали уменьшенные изображения на цифровом двойнике глаза и сетчатке мышиных глаз. Особенно хорошо алгоритм справился с поиском оптимальной контрастности изображений. Сейчас авторы исследуют применимость модели к зрению человека. Они также намерены адаптировать свой метод к слуховым протезам и протезам конечностей.
Понимание речи — это не чисто человеческий навык. Если у вас есть собака, то вы точно знаете, что это очень умное животное. И кажется, что она понимает, о чем говорят люди. А ведь так и есть.
Зеленые и красные колбочки, специализированные светочувствительные клетки позволяют нам видеть миллионы цветов чего не могут собаки, кошки и другие млекопитающие. Ученые считали, что колбочки образуются случайно, клетки бессистемно выбирают цвет. Выращенные в пробирке органоиды сетчатки глаза впервые позволили выявить тонкие генетические различия в органоидах и проследить за изменением числа разных колбочек за 200 дней. Оказалось, что высокий уровень ретиноевой кислоты на ранних стадиях развития органоида связан с высокой долей зеленых колбочек, то есть производная от витамина А молекула определяла цвет специализации колбочки. Пропорции разных колбочек у людей очень разные. Ученые считают, что близки к выяснению механизмов дальтонизма, возрастной потери зрения и заболеваний, связанных с фоторецепторными клетками.
Многие живые существа светятся в темноте. Светятся они, когда фермент люцифераза катализирует окисление находящегося в клетках вещества люциферина, и окисляемый люциферин испускает кванты видимого света. Это свечение называется биолюминесценцией. Биолюминесценцию широко используют в исследовательских и диагностических целях, мы о ней много писали и вновь возвращаемся к этой теме.
Квантовые компьютеры пока несовершенны и склонны к потере информации, которую надо переводить в классическую форму, необходимую для дальнейших манипуляций. Названными недостатками не страдают классические компьютеры, часто используемые для повторения и проверки квантовых вычислений. Группа ученых создала методы вычислений, которые позволяют имитировать квантовые вычисления с много меньшими вычислительными ресурсами, чем прежде. Прорыв достигнут с помощью алгоритма, сохраняющего лишь часть информации, хранящейся в квантовом состоянии. Методы оказались более быстрыми и точными, чем вычисления на 127-кубитном квантовом процессоре фирмы IBM. Алгоритм может моделировать динамику квантовых физических явлений. Авторы уверены, что есть масса возможностей улучшить и классические, и квантовые вычисления, а классические компьютеры пока превосходят квантовые.
Проблема вездесущего микропластика беспокоит многих. Вот почему в научной литературе велик поток статей об исследованиях в этой области. Ученых интересует, как ведет себя микропластик в разных средах и как от него защититься или избавиться. И тут пришла подмога, откуда не ждали. Руку помощи с узловатыми крючковатыми пальцами протянули нам дубы.
Человеческий мозг состоит из миллиардов нейронов, каждый из которых имеет свой собственный электрический режим работы. Группы нейронов с похожими паттернами генерируют электрические колебания, волны мозга, которые имеют различную частоту. Недавно ученые обнаружили универсальное явление — в самых верхних слоях нейронов коры преобладают быстрые гамма-волны, в нижних — более медленные колебания альфа- и бета-волн. Пока опыты включают записи электрической активности трех пациентов, которым для операции были вставлены электроды в мозг. Результаты подтверждают теорию, что анатомическая организация мозга помогает ему включать новую информацию, переносимую высокочастотными колебаниями, в уже существующие представления и память, поддерживаемые низкочастотными колебаниями.
Оказывается, оценки зависят не только от знаний ученика, но и от буквы, на которую начинается его фамилия. Измерения показали, что ученики с фамилиями начала алфавита получают на 0,3 балла выше, а конца — на 0,3 балла ниже, чем в среднем. В чем же причина?
Есть ли способ уменьшить аграрный поток антропогенной эмиссии? Сделать так, чтобы запасенные растениями углерод и азот не сразу же улетали в атмосферу? От этого будет двойная польза — и повышение урожайности за счет накопления в почве углерода с азотом, и снижение парникового эффекта. Именно эти задачи и призван решить биоуголь, продукт сжигания растительных остатков без доступа кислорода.
Вы, конечно, знаете петунию — растение с крупными цветками разного цвета. А что вы скажете по поводу петунии, чьи цветки светятся в темноте подобно светлячкам? Скажете — небывальщина? Нет. Такие петунии уже появились на рынке. И появились они благодаря российской биотехнологической компании «Планта».
Русское слово «капуста» происходит от латинского caput, и мы об этом подсознательно помним, когда интересуемся у собеседника, что у него на плечах: голова или кочан. Как мозгозаменитель капуста себя не оправдывает, зато в качестве овоща она выше всяких похвал. Это одно из самых распространенных пищевых растений. В 1998 году Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) признала капусту важным источником продовольствия во всем мире и включила ее в двадцатку лучших овощных культур, а в России она — вторая по важности после картофеля.
На базе сплава с памятью группа инженеров создала универсальный микропривод для роботов и построила двух роботов: мини-жука и водомерку. Жук стал самым легким ползающим микророботом из известных, водомерка — самым легким роботом из движущихся по воде за счет ее поверхностного натяжения. Они способны перемещаться со скоростью в 6 мм/сек. Исследователи надеются точнее копировать движения реальных насекомых и разработать на приводе робота, передвигающегося по поверхности воды и под ней. Инженеры работают над применением крошечных батареек и каталитического горения как источников питания. Роботов планируют использовать для искусственного опыления, поисково-спасательных операций, мониторинга окружающей среды, микрохирургии и пр.
Запись активности групп нервных клеток в течение длительного времени необходима нейрофизиологам для изучения нейронных связей и цепей, создания новых методов лечения и интерфейсов мозг — компьютер. Междисциплинарная группа исследователей разработала мягкий мозговой имплантат с десятками датчиков. Биологически совместимое устройство способно в течение нескольких месяцев каждую миллисекунду регистрировать активность нервных клеток с разрешением до одного нейрона мозга. В физиологических растворах новые зонды более года показывали стабильные диэлектрические характеристики. На опытах с мышами датчики в течение нескольких месяцев записывали нейронную информацию головного и спинного мозга мышей без нарушения поведения животных.
Еда, подвергнутая ионизирующему излучению, — это не последствие ядерной аварии. Наоборот, такая еда представляет собой продукт высокой технологии, которая сохраняет свежесть продуктов, а поварам расширяет границы фантазий. Пока что облученной пищи в мире немного, однако рынок растет со скоростью 4% в год. Что же это за пища, зачем облучают продукты и как контролировать процесс?
В сравнении с животными и человеком движения самых современных роботов неуклюжи. Поэтому их разработчики постоянно ведут исследования на стыке биологии и механики. Инженеры Токийского университета создали модель биогибридного робота с ногами из искусственных материалов и живых жгутов мышечной ткани, который имитирует человеческую походку и может работать в воде. При подаче на его мышцы электрического тока робот шагает со скоростью 5,4 мм/мин. Полный оборот он может совершить за несколько минут. Авторы надеются снабдить двуногого робота суставами и более толстыми мышцами, чтобы он смог совершать сложные и мощные движения.
Музыка — это великолепный инструмент, который при умелом использовании позволяет нам перенастраивать свой мозг, регулировать состояние нервной системы, быстро переключиться и давать мозгу возможность отдохнуть. Но здесь возникает вопрос. Если слушать живую музыку в филармонии и ту же самую, только записанную на диске, — влияние на мозг будет одинаковым?
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 академика А.Е.Ферсмана «Война и стратегическое сырье» из серии «Победа над фашизмом» майского номера 1975 года.
Цена декарбонизации
Сколь реально свести к нулю выбросы углекислого газа в промышленности? Есть ли для этого технологии? Во сколько все обойдется? Без ответа на такие вопросы декарбонизация оказывается замком, построенным на песке.
Идеи превращаются…
Мы продолжаем серию публикаций, посвященных сопоставлению научно-технических идей, высказанных когда-либо в научной фантастике, и современных их реализаций. Причем от первых высказываний до воплощения в мире материальном проходило иногда относительно немного времени, а порой — век и более.
Охота на Девятую планету
Сегодня, когда после исключения Плутона в Солнечной системе осталось всего восемь планет, астрономы опять активно ищут неизвестную планету. По их расчетам, тело в пять-десять земных масс должно находиться на самой дальней орбите нашей звезды. Недавно оказалось, что эти предположения напрямую связаны с природой ньютоновской гравитации и существованием темной материи. Область поисков неуклонно сужается.
Ибупрофен: не только обезболивание
Ибупрофен занимает почетное место среди самых распространенных и доступных без рецепта анальгетиков и жаропонижающих препаратов. Он признан наиболее безопасным среди нестероидных противовоспалительных средств. В этой статье мы расскажем об истории создания ибупрофена, его полезных свойствах и побочных эффектах. А еще — о новых возможных применениях ибупрофена, не описанных в инструкции к препарату. В последние десятилетия появились данные, которые говорят о том, что он может быть полезен при онкологических и нейродегенеративных заболеваниях.
Гнездостроение как искусство компромисса
Большинство птиц выводят своих птенцов в гнездах. При строительстве гнезд птицы руководствуются инстинктами, которые определяет форму и размеры гнезда и отчасти выбор строительных материалов и технологий. Но если бы дело ограничивалось инстинктами, птицам пришлось бы несладко, потому что следование стереотипам в быстро меняющемся мире чрезвычайно осложняет жизнь. К счастью, птицы, как и другие животные, умеют приспосабливаться к новым условиям. Природные материалы они выбирают в зависимости от обстоятельств и вдобавок научились использовать при строительстве всякий мусор, оставленный человеком.
Молоко для взрослых
Млекопитающие потому так называются, что кормят своих детенышей молоком. Когда детеныши вырастают и переходят на другую пищу, фермент, необходимый для усвоения молока, у них за ненадобностью отключается. Только Homo sapiens продолжают и в зрелом возрасте пить молоко, а непереносимость лактозы (молочного сахара), абсолютно нормальная для всех взрослых млекопитающих, у человека считается заболеванием.
Капуста
Русское слово «капуста» происходит от латинского caput, и мы об этом подсознательно помним, когда интересуемся у собеседника, что у него на плечах: голова или кочан. Как мозгозаменитель капуста себя не оправдывает, зато в качестве овоща она выше всяких похвал. Это одно из самых распространенных пищевых растений. В 1998 году Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) признала капусту важным источником продовольствия во всем мире и включила ее в двадцатку лучших овощных культур, а в России она — вторая по важности после картофеля.
Небо, свет и цвет
Почемучки уже в 3–5 лет задают вопросы типа «Почему в море вода соленая? Почему листья зеленые?» И конечно — «А почему небо синее?» А этот вопрос влечет за собой другой, куда более сложный — «Что такое цвет?»
Также в номере:
Результаты: алгоритмы и роботы
Результаты: нейрофизиология
Разные разности
Фантастика
Нанофантастика
Книги
Короткие заметки
Пишут, что…
Нашим подписчикам:
Бумажная версия номера разослана 28 мая, электронная — 31-го
Антропологи уверены, что эволюция Homo sapience закончилась и принципиальных изменений в строении наших тел не ожидается. Однако изменения-то идут, но непонятно, закрепляются они генетически или это индивидуальная история, связанная с воздействием окружающей среды на конкретного человека. Возьмем такой жизненно важный орган, как мозг...
Пустынные муравьи Cataglyphis — настоящие асы навигации. В поисках пищи они удаляются по извилистым тропинкам на несколько сотен метров от своего подземного гнезда. Зато обратно бегут по прямой, срезая все углы и повороты, — как стрела. И безошибочно приходят к входу в свой подземный домик. Как это у них получается?
28 мая родился Барри Коммонер (1917–2012). По этому поводу повторяем статью С.В.Багоцкого, написанную к столетию со дня рождения этого выдающегося деятеля в области охраны окружающей среды.
Масс-спектрометры, которые точно определяют состав разных веществ, широко применяют в криминалистике, токсикологии, георазведке и пр. Однако эти приборы громоздки и дорогостоящи, а основной их элемент, масс-фильтр, в котором электромагнитное поле сортирует заряженные частицы, дорог. Физики за один шаг напечатали на 3D-принтере миниатюрный квадрупольный масс-фильтр длиной 12 см с исключительными характеристиками. Материалом всех деталей служила термостойкая стеклокерамическая смола, а себестоимость составила всего несколько долларов. Ученые поставили фильтр в серийный масс-спектрометр и обнаружили, что он дает более высокое разрешение по сравнению с серийными типами миниатюрных фильтров. Видимо, вскоре компактные масс-спектрометры станут массовым инструментом. Их можно будет запускать в ближний и дальний космос, а экологи и вулканологи смогут быстро производить анализ состава атмосферных газов.
Совместное музицирование требует сотрудничества, но не исключает конкуренции. Ритмически скоординированные группы самцов, чьи сигналы привлекательнее, чем у соседних групп, получают преимущество при групповом отборе. А при индивидуальном отборе победу обеспечивают энергичные мужские сигналы, которые выделяются на фоне группы.
Be the first to know and let us send you an email when Химия и Жизнь posts news and promotions. Your email address will not be used for any other purpose, and you can unsubscribe at any time.
Want your business to be the top-listed Media Company?
Share
Про журнал
Научно-популярный журнал «Химия и жизнь» (зарегистрирован в Комитете РФ по печати 19 ноября 2003 года, рег. ЭЛ № 77-8479) без перерыва в издании и сохраняя преемственность поколений в журналистском коллективе продолжает идущую с 1965 года традицию создания научно-популярного журнала по естественным наукам. Бумажная версия выходит под названием «Химия и жизнь – XXI век» (зарегистрирован в Комитете РФ по печати 17 мая 1996 года, рег. № 014823). С 2003 года издатель журнала – АНО Центр популяризации научных знаний «НаукаПресс».
Годом рождения «Химии и жизни» мы считаем 1965-й, когда вышел первый номер журнала. Однако идея его создания была сформулирована в 1964 году. В те времена средство массовой информации могло появиться на свет только по решению Центрального комитета КПСС. Такое решение в форме указания ЦК КПСС об издании научно-популярного журнала «Химия и народное хозяйство» и было направлено в Президиум Академии наук СССР. В академии указание приняли к исполнению, но название журнала предложили изменить — уж больно оно было формальным, отраслевым и канцелярским и едва ли подходило для научно-популярного издания. Так появился бренд «Химия и жизнь». Тоже, конечно, вариант не идеальный — каждый, кто видит «Химию и жизнь» впервые, думает, что «здесь только про химию». Однако не стоит забывать, что прежде журналы появлялись не потому, что кому-то захотелось, а для решения вполне определенных идеологических задач. Это была государственная политика. В шестидесятые годы в мире и стране начался бум химизации всего. Химия и химическая промышленность были на подъеме. С ее успехами связывали новый виток развития цивилизации, укрепление экономики и, как следствие, рост благосостояния и улучшение качества жизни. Стране были нужны специалисты, влюбленные в эту науку, в химические технологии. Вот для этого и понадобилась «Химия и жизнь». На самом деле журнал всегда писал не только о химии, но и обо всем интересном, что происходит в биологии, физике, астрономии, геологии — во всех областях естественных наук. Потому что естествознание, как и мир, в котором мы живем, едино, а границы между науками все более и более размываются. Так, очень быстро, «Химия и жизнь» стала, по существу, междисциплинарным научно-популярным журналом, на страницах которого успехи разных наук, их проблемы и перспективы были привязаны к жизни общества, нас с вами.
В создании журнала участвовали многие замечательные ученые и руководители химической отрасли, в том числе Николай Николаевич Семенов, Макс Исаакович Рохлин и многие другие. Первый номер нового журнала вышел в марте 1965 года, а его бессменным главным редактором на протяжении 32 лет оставался академик Игорь Васильевич Петрянов-Соколов. Им были заведены правила, которым следовали все те, кто в журнале работал, — «информированность, уважение к фактам, преданность знанию, полная отдача делу, корректность в споре, дотошность в работе с мелочами, доброжелательность, бесстрашие».
Главными творцами «Химии и жизни» стали заместитель главного редактора Михаил Черненко и ответственный секретарь Валентин Рабинович. Они отдали журналу не один десяток лет своей творческой жизни, именно они сделали знаменитую «Химию и жизнь», о которой быстро заговорили. В редакцию нового журнала были приглашены лучшие из лучших – редакторы Вера Черникова, Дита Осокина, Алексей Иорданский, Вячеслав Жвирблис, Ольгерт Либкин, Михаил Гуревич, Владимир Станцо, Юлия Зварич, Эдуард Михлин, Тамара Сулаева, главный художник Семен Верховский и другие.
Популярность журнала быстро росла. Спустя 10—15 лет его тираж перевалил за четырехсоттысячную отметку. О журнале говорили в кулуарах, его цитировали, на него ссылались. Читатели быстро оценили безупречный, легкий, ироничный стиль изложения, умение редакции упаковать дополнительные смыслы между строк, доброжелательность и уважительно отношение к читателям и авторам. Каждый, даже далекий от химии человек мог найти в журнале что-то интересное — о погоне за элементарными частицами и волшебных превращениях молекул, об обыденных вещах и веществах, о главной молекуле жизни, вирусах, белках и ферментах, о нобелевских лауреатах и простых тружениках науки, о промышленных достижениях и проблемах, об истории науки и ее будущем, об удивительных животных и растениях, о еде, духах и мыле, волокнах и пластиках, загаре и простуде, о сне и любви… Журнал рассказывал и продолжает рассказывать обо всем, что заполняет нашу жизнь - интересно, увлекательно, с точки зрения науки.
Особое место в журнале всегда занимала рубрика «Фантастика». В «Химии и жизни» печатались рассказы классиков жанра — Рэя Брэдбери, Клиффорда Саймака, Станислава Лема, Кира Булычева, Севера Гансовского, а также молодых талантов, впервые заявивших о себе именно в нашем журнале. (В частности, мы одними из первых опубликовали рассказ Виктора Пелевина «Затворник и Шестипалый».) К сожалению, так и не удалось «протащить на страницы академического журнала» произведения Михаила Булгакова. Хотя неоднократные попытки предпринимались в 70-х и начале 80-х годов. Однако «Химия и жизнь» первой опубликовала стихи Владимира Высоцкого.
С первого номера статьи в журнале иллюстрировали замечательные художники. Сегодня многие из них стали знаменитостями, лауреатами престижных премий: Дмитрий Леон, Гариф Басыров, Юрий Ващенко, Михаил Златковский, Владимир Любаров, Леонид Тишков, Александр Лебединский, Сергей Тюнин... Но и сегодня для «Химии и жизни» работают лучшие художники-графики - Владимир Камаев, Николай Кращин, Петр Перевезенцев, Наталья Колпакова, Елена Станикова, Екатерина Силина, Александр Анно, Сергей Дергачев, Александр Кукушкин (это его ироничные и слегка безумные рисунки и коллажи украшают обложку журнала) и многие другие. В наших планах — создание на сайте галереи всех художников «Химии и жизни».
В истории «Химии и жизни» было много грустного и смешного: выдирки страниц с «идеологически неверным» рисунком из всего почти полумиллионного тиража, первоапрельские шутки, которые серьезные ученые принимали за настоящие научные новости... Об этом всем вы можете прочитать в дополнительных материалах (см. ссылки справа).
До 1996 года журнал был академическим, его выпускало издательство «Наука». С 1996 стал самостоятельным изданием и ушел в свободное плавание со всем коллективом и новым названием «Химия и жизнь — XXI век». С 2003 года журнал обрел электронную версию и с тех пор выходит в двух почти идентичных вариантах: бумажном под названием «Химия и жизнь – XXI век» и электронном – «Химия и жизнь». Различие с 2008 года в том, что первый – черно-белый, а второй – цветной, поскольку электронный формат не требует дополнительных затрат на цвет. Сегодня редакция журнала сама определяет свою редакционную политику — что печатать, а что нет. Журнал не получает дотаций от государства, учредителей и спонсоров. Именно поэтому мы по-настоящему свободны в принятии решений. Но по той же причине мы не можем жить на широкую ногу — все заработанные средства мы тратим только на журнал. Платных и заказных статей мы не публиковали и не публикуем. Реклама в журнале — отдельная рубрика, которую легко отличить.
С 1997 года журнал издается в новом формате — точнее, вернулся к тому формату, в котором когда-то начал выходить в 1965 году. Редакция обновилась и сильно помолодела. Сегодня журнал делают Елена Клещенко, Сергей Комаров, Вероника Благутина, Наталья Резник, Леонид Ашкинази, Борис Альтшулер, Александр Астрин во главе с Любовью Стрельниковой. Все сотрудники редакции начинали как научные работники, затем прошли школу «Химии и жизни» и увлеклись научной журналистикой. Мы по-прежнему стараемся каждый месяц понятно и занимательно рассказывать обо всем интересном, что происходит в науке и в мире, в котором мы живем. Сегодня, когда научно-популярные журналы перестали быть частью государственной политики и лишились его опеки, наша маленькая редакция изо дня в день продолжает работать на государство и общество, сохраняя важнейшую культурную традицию интеллектуального, содержательного чтения. Мы по-прежнему любим всех наших авторов, художников и читателей, потому что это особые люди, чувствующие вкус к умному, содержательному чтению. Без преувеличения — люди, на которых держится наша культура.
