корреспондентский пункт "кота шрёжингера"
Киров
Ясный ум
В интернете можно встретить множество ложной информации. Мы это исправим! У нас только проверенные новости науки!
~
След, невидимый для глаз человека.
Что такое углеродный след, откуда он берется и как его минимизировать
31 октября в Глазго открылась двухнедельная международная конференция, посвящённая изменению климата. Мировые делегаты и лидеры прилетели на нее на большом количестве самолетов, более 50 из них были частные. В общей сложности в Шотландию прилетело порядка 400 самолетов, которые выбросили в атмосферу 13 тонн двуокиси углерода. Как раз он является главной причиной глобального потепления.
На каждого пассажира рейса Москва — Лондон приходится около 570кг выбросов углерода. Несмотря на эти цифры, при авиаперелетах выделяется только 2% СО2 от всех мировых выбросов углекислого газа. Это в 10 раз меньше, чем выделяется из-за других транспортных средств.
Но что вообще такое этот углеродный след, о котором мы часто слышим от экологов? Сюда можно отнести все парниковые эффекты, которые так или иначе создает человек или организация. Даже когда мы просто скроллим тикток или пьем чай, мы уже несем ответственность за определенный объем выбросов. Чем больше углеродный след, тем ближе глобальные проблемы с экологией. Парниковые газы повышают среднюю температуры, чем вызывают наводнения, пожары и другие «катастрофы» природного характера.
Углеродный след состоит из прямых и косвенных выбросов. К прямым можно отнести производство на заводах и фабриках, а к косвенным — пока произведенный продукт везут в магазины. При этом углеродный след возможно и нужно минимизировать. Несмотря на распространенное мнение, посадка новых деревьев не всегда помогает. Их всегда могут вырубить для строительства новых домов, дорог и чего-то еще, что только увеличивает углеродный след. Поэтому эксперты советуют жертвовать деньги организация, которые не только занимаются посадкой деревьев, но и следят за ними.
Сколько углеродного следа выделяет человек и как его минимизировать — вопрос хороший. Для расчета есть много разных онлайн-калькуляторов. Михаил Юлкин, основатель и генеральный директор компании «КарбонЛаб», в интервью РБК привел несколько способов минимизации углеродного следа. Во-первых, он советует следить за тем, что мы едим. Продукты лучше покупать у местных производителей: при транспортировке участвует меньше посредников, так как не надо везти продукты питания куда-то далеко. Также лучше потреблять сезонные продукты. Наверное, каждый видел в каком-нибудь «Перекрестке» сезонные яблоки. В основном их привозят из близлежащих городов. Клубника, манго и ананасы в зимний период явно выращены в теплых странах, из-за чего при транспортировке точно будут использовать самолет, который, как мы уже выяснили, оставляет большой след.
Помимо продуктов питания, Юлкин обращает внимание на использование транспорта. При покупке личного автомобиля лучше выбирать маленькую, без большого расхода топлива. Намного экологичнее использовать одну машину на семью или даже вовсе отказаться от личного автомобиля и ездить на каршеринге. По возможности использовать общественный транспорт или вовсе отказаться от поездок, если в этом нет необходимости. Ограничительные меры из-за COVID-19 еще в 2020 году показали, что огромное количество дел можно делать, не выходя из дома, или все приобретать в шаговой доступности.
Следить за углеродным следом и вообще за экологией очень важно в современном мире. Причем важно это не только для нашей благополучной жизни, но и для будущих поколений, которым мы оставим Землю. Не факт, что в будущем человечество сможет построить космический корабль, способный уместить все население планеты, и улететь на другую пригодную для жизни планету. Каждый может что-то сделать сейчас, так почему бы не поухаживать за Землей, которая однажды дала нам жизнь?

~
Самые большие и самые прожорливые
Как самые большие животные на планете, киты просто обязаны иметь гигантский аппетит. Тем не менее, ученым лишь недавно стало известно, как много пищи киты потребляют на самом деле и как их аппетит влияет на всю экосистему мирового океана. Эколог Мэтью Савока пытался узнать, сколько пластика киты случайно съедают ежегодно, но прежде всего ему надо было узнать размер их рациона. С 2010 по 2019 год проводились исследование, включающие 321 представителя различных видов китов. Чтобы проследить за животными, ученые использовали специальные датчики, которые крепились к хвостам млекопитающих в короткие моменты, когда те всплывали на поверхность ради дыхания. Впоследствии с помощью спутниковой съемки, дронов и приборов эхо-зондирования биологи могли непосредственно наблюдать за передвижениями китов в океане и процессом их кормежки. В основном исследовали усатых китов - это самый распространенный отряд китообразных, включающий в себя синих, горбатых, гренландских и японских китов. Называют китов усатыми не из-за растительности на лице, а из-за “китового уса” - особенных пластин, расположенных во рту для фильтрации пищи. Именно животные этого отряда являются самыми большими млекопитающими в мире.
Исследование показало, что усатые киты поглощают в два или даже три раза больше пищи, чем ученые считали до этого, а также что гигантские млекопитающие при добывании пищи и ее фильтрации благотворно воздействуют на циркуляцию питательных веществ в океане. Также ученые доказывают, что до массовой охоты на китов в 20-м веке эти животные потребляли около 430 миллионов тонн криля в год, что превышает в два раза количество криля в океане на сегодняшний день. Криль - основная пища китов, а также вид ракообразных, который является главным звеном пищевой цепи в Антарктике. Ученые считают, что это криль - это самый многочисленный вид животных на планете. Истребление китов сократило популяцию их пищи, так как в воде стало не хватать многих питательных веществ, до этого свободно циркулирующих благодаря млекопитающим. Таким образом, ухудшающаяся обстановка влияет не только на самих китов и криль, но и на остальные звенья пищевой цепи мирового океана: рыб, пингвинов, морских птиц, ластоногих и в том числе на фитопланктон, который теперь не так активно участвует в процессе фотосинтеза, а это значит, что в атмосферу выделяется больше углекислого газа.

~
Может ли человечество победить рак и как в этом помогут рыбки-микророботы?
От этой болезни нет вакцины, она не начинается с температуры и насморка, зачастую распознать рак на первых стадиях очень тяжело. Раковая опухоль — это не вирус, а фактически новый орган человека с собственным иммунитетом. По информации Американского онкологического сообщества, за последний год в мире зафиксировали более 19 миллионов новых случаев онкологических заболеваний и 10 миллионов смертей от рака. В общем, несмотря на старания науки, битву с раком человечество пока проигрывает. Но есть ли шанс взять реванш.
До XX века единственно верным способом победить рак был скальпель хирурга, и только в 1946 году американские химики Альфред и Луи Гудмены представили миру результаты исследования воздействия химического препарата «Эмбихин» на раковые клетки. Эксперименты показали, что состояние онкобольного человека улучшилось, правда, ненадолго. Это открытие доказало, что химические вещества могут тормозить деление раковых клеток — не лечить, но останавливать прогрессирующую болезнь.
Химиотерапия считается одним из самых высокотехнологичных методов лечения злокачественных опухолей. В кровь человека вводятся особые токсины и клеточные яды, которые могут справиться с быстро делящимися раковыми клетками в любой части организма. В этом и заключается проблема: не остается ни одного участка в теле человека, на который бы химиотерапия не подействовала. Наряду с раковыми клетками препараты поражают и здоровые ткани, поэтому химиотерапия используется лишь на последних, самых тяжелых стадиях заболевания.
Почему нельзя лечить рак точечно?
На самом деле ученые уже пытались создавать роботов микроскопического размера, которые могли бы проникать в организм человека и направленно воздействовать на раковые клетки. Такие устройства были размером менее 100 микрометров, но все равно не подходили для сложных манипуляций — микророботами нельзя было управлять дистанционно.
Или все-таки можно?
У биоинженеров из Китая Цзявэня Ли, Ли Чжана и Дона Ву богатая фантазия: исследователи напечатали 4D-микророботов, которые с помощью специальных магнитов достигают раковых клеток и выпускают лекарство точечно, не поражая остальные части организма. Это изобретение открывает новые возможности в лечении рака, избегая при этом побочных эффектов от химиотерапии.
Однако это еще не все: биоинженеры создали микророботов в виде рыбок, крабов и бабочек. Устройства сконструированы из гидрогеля с полой внутренностью — туда исследователи поместили лекарство. Ученые решили, что микророботы будут реагировать на кислотную среду вокруг раковых клеток и в ответ на изменение уровня кислотности выбрасывать лекарство в пораженную зону.
Как это работает?
Как только микроробот достигает пораженного участка через кровеносные сосуды, его индикатор реагирует на изменение уровня кислотности: робот-рыбка открывает рот, направляя лекарство на раковые клетки, а робот-краб выпускает препарат из клешней.
Что еще делает наука для борьбы с раком?
По информации Американского онкологического общества, 71 процент смертей от рака вызваны видом, который не поддается стандартному скринингу. Компания GRAIL разработала тест, который способен определять в крови пациента следы ДНК более 50 разновидности раковых клеток. Главная цель такого теста — обнаружить рак на стадиях, когда болезнь еще поддается лечению.


~
Почему нам больно?
Каждый человек в своей жизни сталкивался с болью. Порой это просто ноющая царапина, а иногда совсем не стихающие ощущения, которые, кажутся, не сравнимыми с жизнью. Благодаря боли мы вовремя накладываем гипс, берем больничный, отдергиваем руку от горячего утюга, боимся стоматологов, убегаем от осы, сочувствуем персонажам фильма «Пила» и сторонимся неприятных компаний на улицах. Но как это чувство возникает в нашем организме? Благодаря каким нервным импульсам мы ощущаем боль? Для чего она вообще нужна? В этом разобрались лауреаты Нобелевской по медицине в 2021 году. Ее поделили два человека: половина досталась Дэвиду Джулиусу из Калифорнийского университета Сан-Франциско и вторая ушла Ардему Патапутяну из института Скриппса, что находится в Ла-Хойя (США).


О чем вообще речь?
За короткой формулировкой Нобелевского комитета «за открытие рецепторов температуры и прикосновения» стоят 25 лет работы, полной прорывных идей и тонких экспериментов. Исследования, которое на самом дели вели не одни только лауреаты (хотя каждый из них внес вполне измеримый вклад, а еще часто они работали вместе), а большие мировые лаборатории, их сотрудники и коллеги. Очевидно, что ни Джулиус, ни Патапутян не были первыми исследователями этой сложной, обширной, глубоко заходящей даже на философскую территорию темы. Вопросами о том, как человек в принципе может что-то чувствовать — тепло или холод, боль или ощущение положения тела, — занимались ученые чуть ли не со времен Гиппократа.

Так как мы чувствуем боль?
Дэвид Джулиус и Ардем Патапутян открыли специальные рецепторы температуры и осязания. В ходе эксперимента ученые предположили, что за чувствительность нейронов к теплу и боли отвечает всего один самостоятельный белок-рецептор, способный открывать поток ионов в клетку и приводить к электрическому импульсу. Если это так, то ген этого рецептора, будучи перенесенным в совершенно новую клетку, должен дать ей ту же самую чувствительность, что и у болевых нейронов, и клетки, которые раньше были, например, просто клетками эпителия почек, должны были начать реагировать на тепло и капсаицин. Всего ученые обнаружили две таких рецепторных молекулы.
Первый - TRPV1-рецептор активируют стимулы, вызывающие боль. Такие рецепторы вызывают ощущение жгучего вкуса в ответ на действие капсаицина из красного перца чили, черного перца и имбиря. Капсаицин часто используют в науке для исследования боли и определении болевого порога — вещества вкалывают в лапу экспериментального животного.
Второй - TRPM8 активируется низкими температурами, вызывая ощущение прохлады в диапазоне от 26 до 15 градусов Цельсия и боль при температурах менее 15 градусов. Эти рецепторы также активируются ментолом, вызывая приятное ощущение прохлады, который, однако, в высоких дозах может причинить жжение и боль.
Эти два рецептора — важнейшие участники восприятия и передачи информации о боли. Активация этих рецепторов также вызывает нейропатические боли, связанные не с физической болью, а с возбуждением нейронов в нервной системе. С другой стороны, известен такой феномен как снижение активности рецепторов при длительном действии стимула. На нем основано парадоксальное применение капсаицина для облегчения боли.


~
Любовь. Стихи. Роботы.
История нейросети, которая писала стихи.
За последние года все чаще в новостной ленте мелькают сюжеты, где роботы (а точнее нейросети) пишут стихи, сочиняют поэмы, прозу и становятся полноценными писателями. Еще в 2016 году ведущий аналитик «Яндекса» Алексей Тихонов научил нейросеть писать стихи. Они были корявыми, далеки от совершенства, но кто из нас не начинал с плохих результатов?
А в 2017 все тот же робот, у которого, кстати, и имя было вполне поэтичное – Зинаида Фолс, написал стихи для РБК. Новость разошлась, стихи людям и редакции РБК пришлись по вкусу. Зинаида Фолс в придачу написала еще и целый альбом с песнями «Нейронная оборона», став начинающим музыкантом. Тексты в нем были в стиле Егора Летова и его уже «Гражданской обороны».
На самом деле, нейросеть-поэт – явление не новое. Компания Google давно обратила внимание на широкие возможности нейросетей в области творчества и периодически пыталась обучить роботов как для своих корпоративных нужд, так и для развлечения простых пользователей. Экспериментальный проект Verse by Verse создан как раз для этого! Правда, для его использования придется подучить английский язык. Нейросеть работает по принципу «первой строчки» - пользователь предлагает начало будущего стихотворения, а сама сеть уже продолжает и создает для вас шедевр. Результаты у сети вполне неплохи. Вдобавок к началу можно поколдовать над стилем: сеть предлагает выбрать трех американских поэтов (база пополняется), любимую стихотворную форму, число слогов, ритм и прочее. В результате получается то, что захочется прочесть именно вам.
А с чего вообще все началось?
Сфокусировать обучение нейросети именно на текстах и их создании решили еще на улучшении GPT-2 – искусственном интеллекте, что работал с текстовыми базами. Последних становилось все больше, разработка велась от OpenAI с открытым исходным кодом. И на основе GPT-2 появилась уже ее третья версия – GPT-3, которая обучалась на 175 млрд. параметров (в их числе как обычные отрывки текстов, так и отзывы простых пользователей в сети, в основном платформы Reddit). Помимо стихотворений, нейросеть может сочинить целые тексты, причем для абсолютно разных целей: эссе, рекламные баннеры, новости. А самое главное, проект на сегодняшний день полностью доступен для всех любителей роботов и стихов.
Подводные камни.
Несмотря на то, что такие возможности нейросетей уже сейчас поражают воображение, многие эксперты обеспокоены не только темпом развития искусственного интеллекта, но и последствиями вообще существования таких инструментов. Дело даже не в том, что люди словно теряют свою ценность. По данным опроса, проведенном компанией по разработке GPT-3, часто человек не может отличить текст робота от сочиненного человеческим разумом. Доверие к конечному продукту от нейросети растет и достигает критических отметок. Ведь всегда есть те, кто воспользуется новыми разработками. Например, спамеры и создатели нечестных отзывов: накруткой лайков ботами уже никого не удивишь, а вот за настоящий человеческий текст все еще приходится платить. Именно по этим причинам OpenAI вели долгую дискуссию, стоит ли выкладывать исходный код в открытый доступ или нет. Для начала выложили неполную версию сети. Правда, в итоге решились уже и на полную. Все же, скрывать свои продукты компания просто не может, ведь это противоречит всем ее принципам.
Что еще сможет нейросеть, пока даже представить сложно. Возможности безграничны, были бы базы для обучения. Нам остается только наблюдать, тестировать и следить за темпами развития искусственного интеллекта. Возможно, книги Айзека Азимова не так далеки от нашей современной реальности, как кажется.