корреспондентский пункт "кота шрёдингера"
Белгород
Друзья науки
Расскажем про все самое интересное из мира науки
Десятая Бетховена
Работу над Десятой симфонией Бетховен начал вместе с Девятой, которая включает всемирно известную «Оду к радости». Но к моменту своей смерти в возрасте 57 лет он успел написать лишь несколько фрагментов предполагаемой Десятой симфонии.
За Бетховена дописывает компьютер
К 250-летию Бетховена команда музыковедов и программистов пыталась закончить версию этого произведения с использованием искусственного интеллекта. В этом проекте компьютер с помощью машинного обучения проанализировал сочинения Бетховена и составил возможные продолжения симфонии с опорой на стиль композитора. Для анализа использовали не только законченные бетховенские сочинения, но и сохранившиеся эскизы.
Команда разработчиков заявила, что первые результаты несколько месяцев назад казались слишком механическими и повторяющимися, но последние композиции ИИ были многообещающими. Спонсор проекта, компания Deutsche Telekom, надеется также использовать полученные данные для других проектов — например, для развития технологии распознавания голоса.

Что сказали знатоки музыки
Мнения специалистов о реконструкции Десятой симфонии Бетховена несколько разошлись. Так, Кристин Зигерт, заведующая архивом Дома Бетховена в родном городе композитора Бонне, заявила: «Прогресс впечатляет, даже если компьютеру еще предстоит многому научиться». Зигерт убеждена, что Бетховен был бы этому рад, так как тоже был новатором своего времени. Он писал сочинения для пангармоникона — инструмента, который заменяет собой целый оркестр. Зигерт также утверждает, что вмешательство ИИ не повлияет на наследие композитора, потому что реконструкция Десятой симфонии никогда не будет считаться частью творчества Бетховена.
Дирижер оркестра Бетховена Дирк Кафтан, который исполнит это произведение, заявил: «Это совершенно новая область».
Британский композитор и музыковед, профессор Манчестерского университета и автор нескольких работ о Бетховене Барри Купер настроен более критично: «Я прослушал созданный небольшой отрывок. Он даже частично не походил на убедительную реконструкцию того, что задумал Бетховен», — сказал Купер. Но добавил: «есть возможности для улучшения при дальнейшей работе».
В 1988 году Барри Купер и сам написал гипотетическую первую часть Десятой симфонии. Он предупредил, что «в любом исполнении музыки Бетховена есть риск исказить его намерения», но это особенно касается проекта реконструкции Десятой симфонии, так как композитор оставил только фрагментарный материал.

Нейро-Бетховен ждет своего часа
Бетховена в Германии очень любят. «Государственный долг» подготовки к годовщине был даже прописан в программе действий нового федерального правительства Германии. Поэтому многие критики проекта озабочены защитой наследия своего великого соотечественника.
Окончательный результат проекта должны были представить в исполнении живого оркестра 28 апреля 2020 года в Бонне, что стало бы центральным событием празднования юбилея композитора. Но из-за пандемии концерты были перенесены, а композиция пока так и не была представлена. Юбилейный год Бетховена в Германии продлили до осени 2021-го.

Акул бояться - серфером не быть. Ученые выявили причину нападения акул на человека
Как правило, акулы не заинтересованы в людях как добыче - тюлени и морские котики куда более питательны - однако нападения на человека в прибрежных зонах все так же происходят. Разберемся, в чем причина агрессии акул, насколько для нас опасно их соседство и как действовать, если акула уже близко

В тот воскресный день 10 октября 38-летний Эрик Стэнли как обычно ловил волны на калифорнийском побережье. В один момент, сидя на серфе, он почувствовал нестерпимую боль: что-то огромное сковало его ногу. Одно мгновение - и он под водой. Так Эрик встретился с трехметровой акулой-людоедом, самой большой и опасной хищной рыбой на Земле. Серфер с 20-летним опытом стал бороться за свою жизнь: со всей силы он ударил акулу по носу и после того, как она разжала челюсть, смог выплыть на поверхность и предупредить о хищнике остальных. Истекающего кровью мужчину вытащили на берег другие серферы. На его израненную ногу наложили импровизированный жгут из верёвок для серфа и отправили в госпиталь на вертолете - мужчине предстояли многочисленные операции.

Отметим, Эрик никак не провоцировал животное и даже не заметил его приближения. Более того, человек не входит в привычный рацион акулы: люди бедны жиром, а обширная костная ткань представляет угрозу для зубов этой рыбы. Белые акулы предпочитают богатых жиром морских львов и тюленей. Длина этого вида акул в среднем составляет 3-4 метра, отдельные особи могут достигать более 5 метров. В целом, их добычей могут стать все обитатели океана, которых они превосходят по размеру, включая китов, дельфинов, черепах, морских выдр и даже других акул. Однако, они не бросаются на первый попавшийся объект, процесс охоты включает несколько этапов: обнаружение, идентификация, приближение, нападение и потребление.

Причину агрессивного поведения акул объяснили в недавнем исследовании австралийские учёные из университета Маккуори. Оказалось, что на этапе идентификации добычи в силу своего зрения акулы путают серфингистов с ластоногими. Эксперимент прошел в бассейне зоопарка Таронга. Ученые прикрепили камеры к подводному скутеру, который двигался с типичной для акулы скоростью и засняли вид на человека с досками для серфинга разного размера. Затем исследователи создали модель подводного зрения акул - пловцы и серфингисты выглядят на поверхности океана в точности как тюлени. Зрение акул не позволяет им различать цвета и видеть детали, таким образом, они реагируют только на силуэт и форму.

Эрику Стенли удалось вырваться и сохранить жизнь благодаря сильному удару по носу акулы. Но что если акула не отреагировала бы на сопротивление? Насколько удачна такая стратегия? Многое зависит от вида акулы. Ученые выделяют более 500 различных акул, около десяти видов когда-либо нападали на человека. Самыми опасными считаются белые, песчаные, сельдевые, тигровые, тупорылые, серые, голубые акулы и акулы-мако. Тигровые акулы - вторые по частоте нападений после белых. Они подплывают очень близко к берегу и быстро набирают скорость перед атакой. Они менее разборчивы в выборе добычи. Эти акулы стремительно нападают на различные, даже несъедобные объекты.

Более 80 процентов жертв нападения акул выживают. Часто хищники уплывают, совершив лишь один укус, когда понимают, что перепутали человека с тюленем или другим представителем ластоногих. Руководитель программы по исследованию акул из университета Майами Нейл Хаммершлаг считает, что быстро уплывать к берегу, заметив хищника, - не обязательно самый верный вариант. Специалист утверждает: лучше, чтобы акула уплыла первой, потому что активные движения, наоборот, могут привлечь рыбу. Медленно и спокойно двигаясь к берегу важно сохранять зрительный контакт. Однако если вас уже укусили, нужно как можно скорее всеми способами выбираться на берег. Потеря крови - самая распространенная причина гибели тех, кто встретился с акулой. Слабыми местами большинства акул, которые помогут ее дезориентировать, являются глаза и жабры. Однако в случае, например, с акулой-нянькой, удар в глаза или жабры только усугубит ситуацию. Лучше дождаться, когда такая рыба отпуст вас сама. Бывало, когда пострадавших приходилось везти в госпиталь вместе с акулой, которая так и не разжала челюсть. Притворяться мертвым, вопреки расхожему мнению, нельзя. Акулы используют тактику, при которой совершают первый сильный укус, а затем дожидаются, когда жертва обессилит и прекратит сопротивление, чтобы закончить прием пищи.

Несмотря на существующие риски, не спровоцированное нападение акулы весьма маловероятно. За 2020 год в мире было зарегистрировано всего 57 таких случаев. Из них 10 - со смертельным исходом. Наибольшее число нападений за последние 20 лет произошло в 2015 году. Тогда жертвами нападения стали 98 человек, 6 из них погибли. Все же следует быть внимательным и стараться не находиться в местах обитания акул в одиночку, особенно, если вы любитель серфинга.
Коралловые рифы можно спасти путем 3d - печати
Ученые из Саудовской Аравии представили технологию 3D CoraPrint. Она позволит восстановить все больше погибающий коралловых рифов по всему миру.
Уже не первый год перед человечеством стоит задача спасти кораллы от смерти, так как они помогают примерно 25% от всей морской флоры и фауны в предоставлении пищи, размножении и просто жилья несмотря на относительно небольшую площадь заселения. Однако не только морские жители зависят от кораллов, но и люди, которые используют кораллы в промышленных целях. Около 500 млн человек по всему миру зависимы от рифов. Помимо этого около 17% белка, который употребляют в мире, получают от кораллов.
Но почему же возникла такая потребность в 3d - печати коралловых рифов? Все очень просто, глобальное потепление и загрязнение океанов убивает рифы. Из-за всеобщего повышения температуры воздуха и воды кораллы сначала обесцвечиваются, а после этого и умирают. Кораллы начинают голодать, и рыбы вынуждены покидать эту среду обитания из-за нехватки в ней пищи. Такие тепловые процессы добрались и до севера. Стоит сказать, что гибель кораллов зачастую имеет локальный характер. Так как в какой-то части водоема вода теплее, а в какой-то холоднее. И рифы умирают там, где вода теплее. И сейчас из-за глобального повышения температуры воды коралловые рифы все в большем и большем количестве умирают.
Шарлотта Хаузер вместе со своими коллегами из саудовского университета науки и технологий имени короля Абдаллы разработали технологию 3D CoraPrint. Она позволяет ускорить первые этапы роста кораллов на новом месте. В журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering в статье подробно рассказывается об этой технологии.
Сначала принтер сканирует сам коралл, чтобы понять, какая среда подойдет ему лучше всего. После он ее воспроизводит с помощью «чернил» на основе карбоната кальция. Химического соединения, которое встречается в природе, например, в известняке. Такую технологию предварительно исследовали в аквариуме. В ходе наблюдений никаких токсичных последствий на окружающую среду выявлено не было.
На уже готовую основу помещают маленькие фрагменты коралловых полипов, тем самым они помогают кораллу проскочить этап первичного роста. И он сразу же находится в питательной среде, которая способствует его росту. «На созданной нами печатной поверхности карбоната кальция микрофрагменты кораллов растут быстро, поскольку им нет необходимости начинать строительство с известняковой структуры», — добавляет Шарлотта Хаузер.
Новую технологию предлагают использовать в двух вариантах: первый, с помощью карбоната кальция происходит первоначальное становление рифа, второй, просто распечатывать структуру коралла. Первый подход позволяет быстро получать множество маленьких фрагментов, однако менее устойчивых. Второй, наоборот, сложен в производстве, но более крупный и стойкий, что делает его более выгодным для кораллов.
Однако до самой совершенной технологии на данный момент, ученые использовали другие пути для сохранения кораллам жизни. В 2020 году ученые из Университета Гонконга опробовали тогда еще новую систему 3d-принтинг. Они распечатали рифовые плиты, на которых растут кораллы, при помощи глины, а после этого обожгли в печи при температуре 1125 градусов Цельсия. После этого они высадили фрагменты кораллов. Плитка будет разрушаться со временем, а кораллы, выросшие на этом месте, будут самостоятельно жить в новой среде.
До того как использовать прием 3d - печати, ученые пробовали пересаживать более устойчивые виды кораллов к менее устойчивым. Относительное недавнее исследование в журнале PNAS доказывает эффективность такого метода. Такие опыты были проделаны в заливе Канеохе на Гавайских островах. Такие коралловые рифы доказали эффективность в строительстве от 69 до 87% случаев.

Скорости перевода
Правда ли можно читать быстрее и запоминать эффективнее?
Человек ежедневно получает сотни текстовых сообщений на свой смартфон. Читает новости, рабочие документы, книги. Мы находимся постоянном потоке информации, которую нам нужно обрабатывать и потреблять. Но можно ли ускорить этот процесс, читать быстрее и потреблять проще? Основатели курсов по скорочтению скажут точно — да. Но а что скажем мы?

Когда и зачем появилось скорочтение?
До 1874 года предполагалось, что чтение — это плавный процесс, переход от одного слова к другому равномерно по тексту. Читать быстро, отрывисто, интерпретировать не все слова, а часть из них, невозможно — это нарушает законы чтения. Однако
французский врач Луи Эмиль Жаваль разрушил привычные представления об этом процессе. Он доказал, что глазные яблоки совершают короткие остановки (фиксации) и резкие передвижения, а не движутся плавно. Во время остановок глаза обрабатывают полученную информацию, а передвигаются — когда новой информации не поступает. Благодаря наблюдениям Жаваля стало понятно, что чтение — это не пассивный процесс пословной идентификации, а процесс, где читатели выбирают, где и когда сосредоточиться.

Обучения скорочтению: начало эпохи
Само понятие «скорочтение» было придумано в 1950-х годах Эвелин Вуд. Она разработала технику «динамическое чтение», которое предполагало, что скорость чтения увеличивается, если избегать возвращений к прочитанному тексту и читать книгу не слева направо (по словам), а сверху вниз, читая при этом значимые группы слов. Методике Вуд обучали на многих семинарах в США и даже в Белом доме. Однако многие считали Вуд мошенницей и аферисткой, продающий мечту, которой не суждено было сбыться.

Читать более 1000 слов в минуту после тренинга — возможно ли это?
Перспектива скорочтения имеет неоспоримую привлекательность. Ведь классно: быстро читать, моментально понимать и двигаться дальше. Только вот научное сообщество довольно скептически относится к такому сценарию. Во-первых, некоторые слова имеют несколько значений, а оттого их быстрое понимание может быть затруднено, во-вторых, существуют сложные предложения, которые можно интерпретировать по-разному. Конечно, есть люди, обладающие способностью быстро читать и схватывать. Например, шестикратная чемпионка по скорочтению Энн Джонс, которая прочитала «Гарри Поттер и орден Феникса» за 47 минут (более 4000 слов в минуту). Но вот возможно ли обучить этому все человечество — большой вопрос.
Как говорил Вуди Аллен: «Я окончил курсы скорочтения – нас заставляли водить пальцем вдоль страниц, – и прочел «Войну и мир» за двадцать минут. Там что-то про Россию».


Прочитать быстро ≠ понять быстро
Измерить скорость чтения – легко, достаточно посчитать количество слов за заданный период времени (например, за минуту). Труднее же измерить понимание. Особенно учитывая, что на курсах скорочтения обещают увеличить это самое понимание. Но опустим.

Большинство курсов скорочтения говорят о том, что люди могут обрабатывать целые группы слов и фраз за одну фиксацию. Для этого достаточно развить навык увеличения диапазона восприятия. Однако даже если бы люди могли бы захватывать глазом больше слов за минуту, необходимо время на интерпретацию и понимание, которые и замедляют скорость чтения. Уже было доказано, что даже при обычном чтении обработка мозгом слов не по порядку из разумной последовательности предложения, а также отсутствие некоторых слов негативно отражается на понимании. Во-вторых, регрессивные движения глаз (когда человек возвращается к уже прочитанному тексту и что запрещается делать при скорочтении) действительно поддерживают понимание вместо того, чтобы создавать проблемы для чтения. Именно поэтому прочитать быстро ≠ понять. Ознакомиться с основной информацией, просканировать текст, пробежать глазами – да. Но не прочитать. Даже если бы наше зрение можно было улучшить, мы не обязательно стали бы читать быстрее.

Плюсы все же есть: читайте предложениями
Повысить скорость чтения при сохранении отличного понимания, читая в тексте отдельные слова, практически невозможно для обычного пользователя. Однако если читать и осмыслять предложениями — понять суть текста можно быстрее! Исследование с использованием RSVP (быстрое последовательное визуальное предъявление) показало, что человеку легче идентифицировать последнее слово, когда контекст предложения делает его предсказуемым. Если попеременно предлагать человеку запомнить рандомные слова, не связанные друг с другом, запоминание будет на низком уровне. А если предлагать складные предложения — запоминание усиливается. То есть, теоретически, читая предложения полностью, можно ускоряться за счет подсознательного понимания, о чем будет дальше говориться в тексте. Такой вывод будет интересен людям, имеющим дело с большими объемами текста. Юристы, филологи, историки, преподаватели, научные работники, вы же еще здесь?

Не усложняйте людям жизнь — не заменяйте слова на эмодзи
Если вы все же хотите понимать предложения быстрее, опираясь на контекст, то наш совет: не ставьте эмодзи вместо текста. В начале ноября 2021 года немецкие ученые выяснили, что наличие смайликов вместо текста только усложняет коммуникацию! Казалось бы, вместо того, чтобы написать «Кот Шредингера», поставил милое эмодзи с котом — и всем все понятно. А нет! На обработку смайлов мозг человека тратит больше времени: он сначала интерпретирует изображение, а потом выводит слово. Так что давайте не мучить друг друга — если смайлик все же хочется поставить, ставим его в конце предложения. И вам приятно и читателю.

И последнее: не стремитесь получить «волшубную таблетку»
Между пониманием и скоростью чтения заключено негласное соглашение: чем выше скорость восприятия текста, тем ниже понимание. И это нормально. В среднем человек читает от 200 до 400 слов в минуту. В некоторых случаях, когда попадаются сложные тексты на незнакомые тематики, допускается возвращение к уже прочитанному материалу, чтобы улучшить понимание. Наш совет — решите для себя заранее, что важнее с конкретным материалом: просканировать и вычленить главное или же прочитать целиком, чтобы максимально усвоить информацию? Волшебной таблетки, которая без особых усилий научит вас быстро читать и так же быстро понимать, к сожалению, не существует. Поэтому приходится выбирать. И это, кстати, тоже абсолютно нормально.
ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ: ВСЕ ПРАВДА ТАК СЕРЬЕЗНО?
Заговор мирового правительства? Конкурентная борьба на энергетическом рынке? Или может быть война против России? Разбираемся, действительно ли глобальное потепление существует, и почему его все так боятся. А еще говорим про научные исследования, которые объясняют, что происходит сейчас и как этому помочь.

ПОЧЕМУ СНОВА ПРО ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ?
В ноябре этого года прошла очередная Конференция ООН по изменению климата. На ней страны продолжили говорить о том, как сдержать повышение глобальной температуры к 2100 году на уровне значительно ниже 2 градусов по Цельсию. Уже сейчас рост составляет 1,1 градус.

Во время саммита делегаты из 200 стран обсудили, что в ближайшие два десятилетия нужно отказаться от использования угля, перестать вырубать леса и ограничить выбросы метана, что может сохранить потепление до 1,9 градусов в этом столетии.

И хотя многие государства всерьез обеспокоены глобальным потеплением и готовы действовать, миллионы людей по всему миру не верят, что это реально, и связывают происходящее с различными заговорами. Это явление ученые даже стали называть «климатическим скептицизмом».

ТАК ЧТО ЗА ЗАГОВОРЫ?
Например, есть теория, что борьба с потеплением — это заговор мирового правительства, которое хочет контролировать все государства. Или, как вариант, это противники капитализма хотят остановить экономическое развитие планеты и, в частности, тех стран, экономика которых зависит от продажи нефти и угля.

Одним из сторонников таких взглядов был и Дональд Трамп. Во 2017 году, во время своего президентства, он даже отменил указ Барака Обамы, направленный на борьбу с глобальным потеплением и сократил финансирование климатологии. Его взгляды критиковали и ученые, и политические оппоненты, а вот население поддерживало. По данным опроса 2019 года, США были на третьем месте в мире по числу климатических скептиков.

Но уже в 2020-ом Трамп перестал сомневаться в изменениях климата. И когда журналисты его спросили, является ли эта проблема вымышленной, он ответил: «Нет, вовсе нет. Это не является мистификацией. В этом нет ничего вымышленного. Это очень серьезная тема. Я хочу самый чистый воздух и самую чистую воду».

Есть и более интересная версия. Она заключается в том, что «зеленая» энергетика пытается вытеснить нефтяную промышленность и поэтому продвигает идею о борьбе с глобальным потеплением. Ведь основной причиной климатических изменений является как раз углеродный след, который оставляют добыча и использование ископаемого топлива.

ТАК ЕСТЬ ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ ИЛИ НЕТ? ЧТО ГОВОРЯТ УЧЕНЫЕ?
Еще как есть. И это подтверждают недавние исследования. Более того, они показывают, что повышение глобальных температур ускоряется. И связано это с деятельностью людей.

Например, 10 ноября в журнале Nature было опубликовано исследование Университета Аризоны, где ученым удалось доказать, что по масштабности и скорости потепления последние 150 лет значительно превосходят последние 24 тысячи лет. Чтобы создать картину прошлого, специалисты использовали два независимых набора данных: данные о температуре морских отложений и компьютерное моделирование климата. Используя преимущества каждого из методов, они смогли визуализировать изменения температуры для каждых 200-летних интервалов за 24 тысячи лет. Ученые отмечают, что ключевая причина ускорения изменений климата — рост концентрации парниковых газов и отступление ледников на планете.

Основной газ, который влияет на глобальное потепление — это СО2, или углекислый газ. 25 октября 2021 года Всемирная метеорологическая станция в Женеве зафиксировала, что его уровень снова побил все рекорды.

5 июля 2019 года швейцарские и итальянские ученые опубликовали в журнале Science исследование, где объяснили, что массовая вырубка лесов приводит не только к повышению уровня CO2, но и глобальным перестройкам в работе экосистем и климата. Они выяснили, что восстановление лесных массивов — это один из наиболее эффективных способов притормозить глобальное потепление. По их расчетам, высаженные деревья смогут поглощать до трети парниковых газов, вырабатываемых человечеством.

НУ ХОРОШО, И КАК ЛЮДЯМ МЕШАЕТ ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ?
Уже сейчас можно прочувствовать изменения климата на себе. Помните летние наводнения в этом году по всему миру? А пожары в Австралии?

Из-за повышения температур на Земле могут непрогнозируемо меняться различные экосистемы.

Например, усиливается круговорот воды, что приводит к интенсивным осадкам, из-за которых и случаются наводнения. Или, наоборот, это вызывает экстремальную засуху. Из-за потепления продолжает таять вечная мерзлота: теряется снежный покров и сокращаются ледники в Арктике, что опять же приводит к повышению уровня воды в мировом океане.

Меняется и сам мировой океан. Более частые приливы теплых течений отражаются на экосистеме океана и людях, которые живут за счет рыбной ловли.

И КАК ЭТО ОСТАНОВИТЬ?
Борьба с изменением климата — это одна из целей устойчивого развития ООН. Организация объединенных наций призывает страны включать в свою политику меры реагирования на изменение климата и выполнять обязательства по сокращению добычи и сжигания угля, нефти и природного газа, восстановлению лесных массивов.

Бизнесу ООН предлагает заниматься внедрением инноваций, делать производство энергоэффективным и низкоуглеродным.

А КАК Я ЛИЧНО МОГУ ПОМОЧЬ?
Можно отказаться от автомобиля и чаще пользоваться общественным транспортом, ходить пешком или ездить на велосипеде. Ведь бензиновые и дизельные двигатели — одни из самых больших загрязнителей воздуха.

Также лучше экономить электроэнергию. Отключать ненужные электроприборы, сушить белье не в электросушилке, а на веревке.

Правильно утилизировать отходы и минимизировать их количество. Если есть возможность пойти в магазин с пакетом из дома, лучше так и сделать.