Сегодня - 24.10.2020

Задайте вопрос учёному

В этом разделе вы можете задать вопросы, относящиеся к любому научному направлению: будь то археология или ядерная физика. Задавая вопрос, вы можете обозначить, ученому какой специальности он адресован. Если вы не определились с адресатом, мы найдем для ответа на ваш вопрос компетентного эксперта. Ответ будет опубликован на сайте.

Обращаем ваше внимание на то, что не подлежат рассмотрению вопросы и обращения, в которых содержатся выражения, оскорбляющие чьи-либо честь и достоинство, а также те, из которых не представляется возможным понять суть вопроса.

Вопросы вы можете направлять на электронный адрес: scienceinsiberia@gmail.com с пометкой в теме: «Вопрос ученому»



Российское общество и восстание декабристов

Отвечает главный научный сотрудник сектора археографии и источниковедения Института истории СО РАН доктор исторических наук Наталья Сергеевна Гурьянова

 

Как общество относилось к восстанию декабристов?

 

Восстание декабристов вошло в историческое сознание нации как яркое событие, в котором был заявлен открытый протест против современной политической системы и устоявшихся социальных отношений. Естественно, выступление 14 декабря 1825 года на Сенатской (Петровской) площади трех тысяч солдат и офицеров остается актуальным как для ученых, так и для каждого жителя России, интересующегося уроками истории. В заданном вопросе акцент сделан на отношении общества к восстанию, поэтому ответ вполне мог бы стать темой отдельной монографии, если рассматривать процесс постепенного осмысления и формирования взглядов на декабризм — от сформулированной правительством точки зрения сразу после выступления до сегодняшнего дня.   
 
Мне представляется, что характеристику отношения к восстанию декабристов следует начать с определения взгляда современников на открытое противостояние солдат и офицеров. Основная масса населения огромной России просто ничего не знала о событиях 14 декабря в Петербурге. Образованная часть общества тоже могла получить представление только по информации о выступлении в официальном сообщении, дополнив его слухами. На площади присутствовало большое количество свидетелей событий: речь идет о 12 тысячах солдат и офицеров, присягнувших новому императору, которых сумел собрать на протяжении дня Николай I и окружить восставших. Как отмечают современники в воспоминаниях об этом событии, стоящие в окружении явно сочувствовали декабристам, поддерживая стоявших в каре, не смея присоединиться, поскольку офицеры не давали такого приказа. 
 
Площадь была окружена жителями Петербурга. В акварели Карла Ивановича Кольмана, которую можно считать вполне достоверной фиксацией ситуации противостояния, очень наглядно показаны социальная разнородность толпы и реакция собравшейся публики. Обращают на себя внимание облюбовавшие забор вокруг строящегося Исаакиевского собора наблюдатели. Как свидетельствуют современники, с наступлением темноты народ стал выражать поддержку тем, что бросал камни в окружение каре. 
 
Фото с сайта Museum.ru (анонс)
 



Физиогномика — лженаука?

Отвечает заведующий кафедрой клинической психологии Института медицины и психологии В. Зельмана кандидат психологических наук Александр Александрович Фёдоров

 

Является ли физиогномика истинной наукой или всё же относится к лженаукам?

 

Как бы ни был велик соблазн просто ответить, что физиогномика — псевдонаука, всё несколько сложнее. Безусловно, физиогномические теории прошлого (начиная с работ псевдо-Аристотеля) к науке никакого отношения не имеют и отражают скорее предрассудки и метафоры, а не действительность. Например, что низкий лоб свидетельствует о глупости, а курносость — о распутности. Столь же далеким от науки является содержание значительной части книг по физиогномике, которые выходят в наше время.
 
С другой стороны, если говорить об идее, лежащей в основе физиогномики, согласно которой характеристики личности связаны с внешними проявлениями (а к ним могут относиться не только особенности лица, но и особенности телосложения и движений), то её вполне можно изучать научными методами. Существуют современные исследования, демонстрирующие существование статистической связи между различными внешними признаками и личностными характеристиками. Эти данные могут использоваться, например, для машинного обучения. Так, в одном из научных психологических журналов два года назад была опубликована статья, в которой нейросеть на основе анализа лицевых характеристик научилась верно определять сексуальную ориентацию в 81 % случаев для мужчин и 71 % случаев для женщин (что существенно превосходит точность, с которой это могут делать люди). Это исследование вызвало большую критику со стороны ЛГБТ-сообщества. 
 
В любом случае, не следует забывать о том, что значительная часть исследований, которые сейчас проводятся в этой области, основаны на изучении статистических связей и не доказывают существования причинной связи между внешними признаками и личностными особенностями.
 
Фото из открытых источников (анонс)
 



Миф или реальность: азиаты и непереносимость алкоголя

Отвечает заведующий лабораторией фармакогеномики Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН кандидат биологических наук Максим Леонидович Филипенко

 

Правда ли, что у азиатов есть мутация, из-за которой они хуже переносят алкоголь?

 

Все мы знаем или слышали, что печень — главный страж нашего организма после потребления алкоголя. За разрушение, а точнее превращение в другие вещества, отвечают два белка-фермента. Первый — алкогольдегидрогеназа, она трансформирует этанол (классический спирт) в ацетальдегид (классический альдегид). Второй фермент ацетальдегиддегидрогеназа обращает его в ацетат — производное хорошо знакомой нам уксусной кислоты. Эффект эйфории от потребления этанола связан с изменением под его действием свойств мембран наших нервных клеток. Это усиливает или ослабляет передачу электрических импульсов в различных отделах мозга и в зависимости от разного генетического фона может определять тип нервно-физиологической реакции выпивающего. 
 
Для каждого из этих двух белков описаны вариации генов. Так, например, люди с более активной алкогольдегидрогеназой быстро конвертируют этанол в ацетальдегид, что уменьшает опьянение и эйфорию, но увеличивает токсичное действие ацетальдегида. И если у этого бедняги еще и малоактивная ацетальдегиддегидрогеназа, которая медленно удаляет его, то принятие алкоголя превращается в отравляющий кошмар. При образовании ацетальдегида — достаточно токсичного соединения — возникает синдром похмелья и отравление. Такие люди вряд ли будут системно пить, и вероятность стать классическим алкоголиком у них меньше. 
 
Хорошо описанная мутация ацетальдегиддегидрогеназы, приводящая к замене лизина на глутамат в положении 504 (ALDH2*2), имеет более низкую активность, и встречается значительно чаще у азиатов, чем у европейцев (более 50 % случаев). Даже немного алкоголя вызовет отравление ее носителей. У европейцев же алкогольдегидрогеназа в основном кодируется «медленными» генами, а частота варианта ALDH2*2 низка. Таким образом, чаще встречаются люди с медленным метаболизмом этанола (дольше циркуляция в крови) и быстрым метаболизмом ацетальдегида (меньше степень отравления). Вероятность спиться у таких людей значительно больше. 
 
Так, азиаты более защищены от беспросветного пьянства, и легенды об их чувствительности и предрасположенности к алкоголю, скорее, имеют исторический и литературный контекст. Безусловно, другие гены, многие из которых кодируют белки, имеющие отношение к работе нашего мозга, представлены вариантами, способными увеличивать или уменьшать вероятность спиться и забыться, но это уже совсем другая история.
 
Фото из открытых источников
 



Могут ли больные разными видами ОРВИ заражать друг друга?

Отвечает старший научный сотрудник Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН кандидат биологических наук Сергей Викторович Кулемзин

 

Если коллеги собираются на новоселье, и каждый из них болеет каким-то штаммом ОРВИ или гриппа, то могут ли они перезаразить друг друга?

 

Инфекция одного из вирусов, вызывающих ОРВИ, полностью не защищает от инфекции другого вируса. Однако вероятность кросс-инфекции значительно снижается. Это связано с тем, что после заражения первым вирусом у человека запускаются каскады реакций врожденного иммунного ответа, что повышает сопротивляемость организма к инфицированию другими вирусами. Но вероятность заражения другим вирусом всё еще остается. Поэтому, если заболевшие ОРВИ или гриппом люди собираются где-то вместе, они вполне могут заразить друг друга.
 
Фото из открытых источников (анонс)
 



Можно ли поместить компьютер в наш глаз?

Отвечает научный сотрудник Института математики им. С. Л. Соболева СО РАН кандидат физико-математических наук Василий Александрович Дедок

 

Возможно ли выводить изображение на внутреннюю часть роговицы глаза? Для этого потребуется вживление устройств? Можно ли придумать, например, модуль, который крепится к руке? В нем будет сим-карта, процессор, карта памяти. Управление всем этим будет осуществляться с помощью нейроинтерфейса. Питание будет производиться с помощью электроимпульсов мозга. Возможно ли такое? Если нет, хотелось бы объяснений, если да, то через сколько лет? 

 

В нашем глазу роль свето- и цветочувствительного элемента играет сетчатка. Это та часть глаза, которая может воспринимать изображение. Роговица же выполняет в глазу функцию объектива. Поэтому вывод изображения логично производить на сетчатку. Промышленно сейчас выпускаются различные системы, шлемы виртуальной реальности. По сути, это аналог компьютерного монитора, только в виде очков. Здесь вместо линз установлены дисплеи. Технология совсем уже не секретная, и эти устройства выпускаются для бытового использования. Еще существуют такие современные гаджеты, как VR-очки, например Apple AR Glass. Это инструмент для отображения дополнительной информации к тому, что видит человек в обычных условиях. 
 
По всей видимости, энергии электроимпульсов мозга для подобных устройств совершенно недостаточно (по крайней мере, персонально мне было бы очень страшно вмешиваться в эту область человеческого организма), поэтому, скорее всего, потребуется дополнительное питание. Возможно, вопросы электропитания будут решаться теми технологиями, которые используются в современных беспроводных зарядных устройствах или домофонных ключах. С точки зрения управления такого типа устройством технических проблем нет. В случае, когда управление довольно простое, то есть не требует реализации сложных алгоритмов, можно поместить какой-либо вычислительный узел на борту такого устройства. Однако, если логику механизма необходимо делать достаточно сложной, требуется интеграция с другими модулями. Если же они потребляют много энергии, то можно разработать какой-то внешний вычислительный модуль (на ремне, в кармане, в сумке и так далее), который будет выполнять сложную работу, а по легковесному радиоканалу передаст все сигналы на оптическую часть. 
 
Из современных технических достижений в оптических технологиях стоит отметить недавно анонсированную линзу дополненной реальности, но решение, представленное компанией Mojo Vision, кажется еще не до конца доработанным, и неясно, сможет ли она выполнять все заявленные функции. Стоит также вспомнить о совсем недавнем анонсе проекта Neuralink по имплантированию чипа в головной мозг свиньи. По заявлениям авторов, это устройство может работать целый день без подзарядки, поэтому наверняка по вопросу электропитания вживляемых уже в глаз устройств имеются если не готовые ответы, то, по крайней мере, достаточно серьезные продвижения. В настоящее время можно довольно просто даже своими силами сделать напечатанную на 3D-принтере насадку на дужку очков, которая будет добавлять дополнительную информацию к той картинке, которую видит человек. В корпус такой насадки помещается оптическая схема, управляющий контроллер, экран, беспроводной модуль и аккумулятор. Управление может осуществляться, к примеру, с телефона. 
 
Фото из открытых источников
 



Насколько вредны для человека и окружающей среды пестициды?

Отвечает заведующая лабораторией защиты растений Сибирского научно-исследовательского института земледелия и химизации сельского хозяйства Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН академик Наталия Григорьевна Власенко

 

Как сильно вредят человеку и окружающей среде используемые на посевах сельскохозяйственных культур пестициды? Какое именно воздействие на организм могут оказывать эти препараты, и как быстро они выводятся из почвы?

 

Пестициды — это химические препараты, используемые для уничтожения сорняков, вредителей, различных грибков, эктопаразитов домашних питомцев, переносчиков опасных заболеваний человека и животных. Однако пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, обладают токсичностью не только для вредных организмов, но и человека, животных, несут опасность для окружающей среды. При нарушении технологии использования эти химические препараты неизбежно вызывают глубокие изменения всей экосистемы, в которую их внедрили. Из-за совокупности экологических свойств, присущих всем пестицидам, действия их никогда не бывают однозначными. Легко растворяясь в дождевой воде, они проникают в почву, вызывая деградацию сообществ обитающих в ней различных микроскопических существ. Под их воздействием погибают амебы, бактерии, инфузории, черви, мелкие клещи, личинки насекомых и другие почвенные животные, роль которых заключается в ускорении гниения растительных и животных остатков, их переработки и утилизации, благодаря чему восстанавливается естественное плодородие почвы. Кроме того, пестициды отрицательно воздействуют на здоровье человека: как прямо, так и опосредованно вследствие накопления остаточных количеств в сельскохозяйственных продуктах. 
 
С другой стороны, при правильном использовании и четком соблюдении техники безопасности пестициды не причинят существенного вреда, а наоборот, помогают спасти урожай, повысить качество продукции. Во-первых, препараты применяют только в случае, когда без них нельзя обойтись. Например, численность вредителей такова, что они способны полностью уничтожить урожай. При поражении картофеля возбудителем фитофтороза не миновать существенных потерь урожая и снижения качества продукции. Высокая засоренность посевов зерновых культур снижает урожайность, вызывает загрязнение зерна семенами сорняков, в результате его нельзя использовать для пищевых и кормовых целей. Во-вторых, применение каждого пестицида строго регламентируется, и эти регламенты подлежат обязательному соблюдению. Прежде всего, указывается, на каких культурах разрешено применение того или иного препарата. Для каждой культуры рассчитаны норма расхода, кратность применения, срок последней обработки (временной интервал между последним применением препарата и уборкой урожая, необходимый для разложения пестицида до нетоксичных соединений), время выхода на ручные и механизированные работы, прописываются вредные объекты, на которые направлено действие препарата, а также классы опасности для человека и пчел согласно Гигиенической классификации пестицидов по степени опасности. Эти параметры должны четко соблюдаться, так как являются основой получения чистой продукции. О ее безопасности судят по величине остаточных количеств пестицидов в ней. Зафиксированы нормы содержания пестицидов не только для овощей и фруктов, но также для мяса, яиц и молочных продуктов. Нельзя забывать, что вся пища животного происхождения может содержать пестициды. Их содержание не должно превышать максимально допустимого уровня (МДУ), который устанавливается медиками и считается безопасным для здоровья человека. Все эти параметры указаны в Государственном каталоге (списке) пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации на текущий год.
 
На пестициды, попавшие в почву, оказывают влияние различные небиотические и биотические факторы и процессы как в период их эффективного действия, так и в дальнейшем, когда препарат уже становится остаточным. Физические и химические свойства почвы влияют на преобразования находящихся в ней препаратов. Так, глины, окислы, гидроокислы и ионы металлов, а также органическое вещество почвы исполняют роль катализатора во многих реакциях разложения пестицидов. Обычно это разложение происходит при участии микроорганизмов: бактерий, грибов и высших растений. Существует очень мало действующих веществ, не разлагающихся биологическим путем. Продолжительность разложения пестицидов микроорганизмами может колебаться от нескольких дней до нескольких месяцев, а иногда и десятков лет, в зависимости от специфики действующего вещества, видов микроорганизмов и свойств почв. Наибольшую опасность представляют собой как раз таки стойкие препараты, которые дольше всего способны накапливаться и сохраняться в почве (десятилетиями).
 
Миграция пестицидов по пищевой цепи происходит во всех биологических видах экологических систем. Основные пищевые цепи миграции пестицидов: водоемы — питьевая вода — человек; водоемы — гидропланктон — рыба — человек; почва — растения — продукты питания — человек. Известно, что 95 % этих веществ поступает с продуктами питания, 47 % — с водой и только 0,3 % — с атмосферным воздухом: в совсем малых дозах проникают в организм через кожу. Опасность пестицидов для здоровья человека заключается не только в возможности острых отравлений, но главным образом в длительном воздействии незначительных их количеств, которые могут накапливаться в организме и неблагоприятно влиять на него. Токсичность неодинакова и зависит от многих причин. Наиболее чувствительны к пищевым отравлениям дети, лица пожилого возраста и больные желудочно-кишечными заболеваниями. Длительное потребление пищевых продуктов, загрязненных пестицидами, вызывает хронические отравления, часто сопровождающиеся заболеваниями органов пищеварения (печени, желудка), сердечно-сосудистой системы, а у мужчин возможно ухудшение репродуктивной функции. 
 
С другой стороны, токсины грибков, вызывающих болезни растений, оказывают не менее вредное воздействие на здоровье человека. В настоящее время известно, что трихотеценовые микотоксины грибов рода Fusarium (дезоксиниваленол, ниваленол, Т-2 токсин, диацетоксисцирпенол), кроме поражения желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой и нервной систем, обладают мутагенным действием, индуцируют хромосомные перестройки, влияют на биосинтез белка. Из других опасных для человека микотоксинов следует обратить внимание на фумонизины, продуцируемые грибами F. verticillioides и F. proliferatum. Они обладают гепатотоксическим, нефротоксическим, нейротоксическим и канцерогенным действиями. Небезопасным является широко распространенный на зерновых культурах вид F. avenaceum, который продуцирует микотоксины монилиформин и фузарин С. Первый является иммунодепрессором, подавляет биосинтез белков, вызывает патологические изменения сердечной мышцы. Второй оказывает канцерогенное и мутагенное действия на клетки теплокровных организмов. Афлатоксины, продуцируемые грибами рода Aspergillus, обнаруживают в пшенице, кукурузе, ячмене, рисе, сое, в некоторых овощах, в различных орехах и бобах. Прежде всего, они обладают гепатотропной способностью, при этом печень подвергается сильнейшей интоксикации. Кроме того, им присущи канцерогенные, мутагенные, тератогенные и иммунодепрессивные свойства. В литературе имеются сведения, что некоторые из фитопатогенных грибов – представители родов Fusarium, Alternaria, Aspergillus, Aureobasidium, Botrytis, Cladosporium, Epicoccum, Curvularia, Colletotrichum, Penicillium, Phoma, Stemphylium, Rhizopus, Mucor — также могут вызывать заболевания человека. Одни виды становятся причиной аллергических заболеваний, другие приводят к серьезным инфекционным микозам. Таким образом, необходимы постоянный мониторинг фитосанитарной ситуации на посевах сельскохозяйственных культур, их эффективная защита от болезней, тщательный микологический и микотоксикологический контроль сельхозпродукции.
 
Фото Юлии Поздняковой
 



Как в процессе эволюции появилась девственная плева?

Отвечает ведущий научный сотрудник лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики Новосибирского государственного университета Яков Александрович Цепилов

 

Как ученые-эволюционисты объясняют появление у женской половины человечества девственной плевы — гимена, есть ли она у наших ближайших родственников: приматов, млекопитающих, и если нет, то почему?

 

Ответ на этот вопрос я слышал в контексте критики теории ламаркизма, которая заключается в том, что называется феноменом о наследственной обучаемости или о стремлении каждого организма к совершенству: если какой-то организм много тренирует какой-то признак, то этот признак закрепляется и передается по наследству. Есть даже анекдот про товарища Лысенко и ламаркизм: мол, на каком-то из заседаний товарищ Лысенко делает доклад про наследственную обучаемость, и там же присутствует Ландау. Лысенко проводил простой эксперимент: замораживал пшеницу, и надеялся, что она таким образом станет морозоустойчивой. И тогда Ландау его спросил: «Правильно ли я понял, что если мы будем коровам отрезать хвосты, то рано или поздно будут рождаться бесхвостые коровы?» Лысенко сказал: «Да, всё верно», — и тогда Ландау задал вопрос: «А как вы объясните рождение девственниц?» Говоря о девственной плеве, любят приводить этот пример. 
 
Если говорить про биологическую функцию и задавать вопрос, зачем вообще нужна девственная плева, то, скорее всего, правильный ответ — низачем. В интернете можно найти достаточно много информации и различных гипотез о том, какие функции она несет, но в реальности лично я склоняюсь к тому, что никаких особо выраженных положительных функций у этого органа нет. Одна из самых часто встречаемых теорий — о так называемой барьерной функции: мол, до наступления менструаций у девочек плева действительно защищает влагалище от патогенной микрофлоры, потому что у подростков собственная микрофлора еще недостаточно развита, вследствие чего гимен служит эдаким защитным барьером. Существуют и другие теории, более бредовые, на мой взгляд. Например, о том, что разрыв девственной плевы при первом половом акте, носящий болезненный характер, способствует развитию более сильных эмоциональных связей между партнерами, что может помочь выращиванию потомства. Но, на самом деле, мне, как популяционному генетику, кажется, что это вполне классический нейтральный признак, то есть такой, который не несет никаких полезных функций. Появление этого признака никак не может быть объяснено — он просто появился и закрепился в результате нейтральной эволюции. Возможно, мутации в генах, способствовавшие появлению этого признака, были сцеплены с каким-то полезным признаком, который действительно помогал выживать, и таким образом эти мутации, эти аллели генов закрепились в популяции, и признак остался. Другим примером абсолютно нейтральных признаков может служить мочка уха. Как эволюционно объяснить ее происхождение? Да никак, она просто появилась. У одних она более явно выражена, у других почти нет — это признак, который абсолютно нейтрален. Есть множество других, в том числе рудиментарных, признаков, которые тоже не несут никакой биологической функции. 
 
Что касается вопроса о том, у каких еще животных есть девственная плева. Да, она действительно встречается у наших ближайших родственников — шимпанзе, также и у некоторых других, более дальних эволюционно млекопитающих — это, например, слоны. Я готов поспорить, что она встречается еще у кого-то. 
 
Репродукция из открытых источников (анонс)
 



Каковы эволюционные механизмы танца пчел?

Отвечает заведующая лабораторией поведенческой экологии сообществ Института систематики и экологии животных СО РАН, заведующая кафедрой сравнительной психологии НГУ профессор, доктор биологических наук Жанна Ильинична Резникова

 

Каковы эволюционные механизмы танца пчел?

 

Язык танцев медоносных пчел считается одной из самых сложных форм коммуникации животных. Пчелы танцуют на вертикальных сотовых пластинах в темноте улья. Угол, образованный осью танца и вертикалью, соответствует углу между направлением на пищу и на солнце. Медоносная пчела использует силу гравитации, а это умеют делать не все ее ближние и дальние родственники. 
 
По мере того, как солнце продвигается на запад, ось танца поворачивается против часовой стрелки. Скорость виляющей фазы танца соответствует расстоянию между пищей и ульем. Расстояние до источника корма взаимосвязано с 11 параметрами танца: с продолжительностью, темпом, количеством виляний брюшком, с длительностью звуковых сигналов. 
 
Пчела-разведчица приносит в улей следы пахучего вещества с цветов, которые она посетила. Рабочие пчелы собираются толпой вокруг танцующего насекомого и не только считывают фигуры танца, но и запоминают запах. Это нужно для того, чтобы потом узнать его, когда они окажутся вблизи того места, где находится нектар.
 
Исследователи рассматривают эволюционные механизмы происхождения танца, анализируя способы привлечения внимания к пище у видов рода Апис и у родственных видов (безжальные пчелы мелипоны и шмели). У карликовых пчел и большой индийской пчелы (род Апис) соты располагаются открыто и горизонтально, в один слой. Их танец более простой, чем у медоносной пчелы. Они используют солнце как ориентир. Однако пчелы не могут переводить угол между ним и кормушкой в угол виляющего пробега по отношению к направлению силы тяжести. Если экспериментально заставить их танцевать на вертикальной поверхности, сигналы станут хаотичными.  
 
Ближе всех к медоносным пчелам танцы азиатских пчел (род Апис). Они гнездятся в закрытых полостях — дуплах, расщелинах скал. Вероятно, эволюционное направление, которое привело к процветанию медоносных пчел, лежало на пути устройства гнезд в закрытых полостях, усложнения и уточнения системы коммуникации, умения использовать силу гравитации в темноте. Процветание, прежде всего, заключается в большой численности семей, их способности к многолетнему существованию и сбору пищи с больших территорий. В роде Апис чемпионами являются медоносные пчелы: в улье их до 80 тысяч особей. 
 
Численность шмелей (род Бомбус) в гнездах — лишь десятки особей. Они используют совсем простой способ сообщения о том, что поблизости находятся богатые нектаром цветы: возбужденно бегают в гнезде и стараются привлечь внимание сородичей к себе, к запаху, принесенному на мохнатом тельце. Один шмель-фуражир может заставить всё население гнезда вылететь на поиски нектара. 
 
Безжальные пчелы мелипоны могут быть такими же многочисленными, как медоносные. Сигналы танца у них схожи, однако геометрия менее изучена, чем у рода Апис. Известно, что в системе сигнализации мелипон звуки, запах источника пищи играют бо́льшую роль, чем у медоносных пчел. У них, как и у медоносных пчел, продолжительность звуковых сигналов разведчицы коррелирует с расстоянием до источника взятка (нектара и пыльцы). Но у медоносных пчел этот параметр вспомогательный, а у мелипон —  основной.
 
Не исключено, что эволюция коммуникации безжальных пчел пошла несколько в ином направлении. Загадки танцев этих пчел еще предстоит раскрыть.
 
Фото из открытых источников
 



Возможно ли использовать искусственный интеллект на атомных электростанциях?

Отвечает старший научный сотрудник ФИЦ информационных и вычислительных технологий СО РАН кандидат технических наук Сергей Александрович Рылов

 

Реально ли внедрить искусственный интеллект в работу атомной электростанции, и какие функции он бы мог выполнять? Существуют ли на сегодняшний день АЭС, на которых уже используются технологии ИИ?

 

Об использовании искусственного интеллекта в АЭС писали научные статьи еще с 1970-х годов. Например: Application of Artificial Intelligence Techniques to Digital Computer Control of Nuclear Reactors («Применение методов искусственного интеллекта для цифрового компьютерного управления ядерными реакторами», 1975), Robots for nuclear power plants («Роботы для атомных электростанций», 1985), Application of artificial intelligence for nuclear power plants surveillance and diagnosis problems («Применение искусственного интеллекта для решения задач наблюдения и диагностики атомных электростанций», 1991). В последние годы увеличивается число исследований по данной тематике, в которых применяют современные технологии глубокого обучения нейросетей, позволяющие существенно повысить возможности искусственного интеллекта в атомной энергетике. ИИ является ключевой технологией для процессов автоматизации и контроля, приводящих в конечном итоге к повышению надежности и безопасности АЭС, минимизации человеческого фактора. Поэтому использование данных разработок в атомной энергетике сейчас является весьма актуальной и перспективной задачей.
 
Основные возможные функции искусственного интеллекта на АЭС — это наблюдение и диагностика. В первую очередь — использование в автоматизированных системах управления технологическим процессом (АСУ ТП). Необходимо в реальном времени отслеживать показания тысяч датчиков, которые могут выходить из строя или деградировать, правильно реагировать на появление «тревог», быстро определять нестандартные события. ИИ поможет операторам не пропустить важные события на фоне множества других. В конечном итоге искусственный интеллект возьмет на себя функции оператора станции, а человеку останется лишь роль наблюдателя. Системы машинного зрения позволяют повысить точность определения трещин и дефектов в реакторах. В дальнейшем развитие технологий ИИ будет расширять возможности применения роботов для работы в опасных для человека областях.
 
Искусственный интеллект также может применяться в расчетах физических процессов. Например, с помощью нейросетей удается ускорить расчеты изменения мощности в зависимости от движения стержней, что позволяет избежать лишних корректирующих движений и в итоге экономить десятки миллионов долларов в год. Методы глубокого обучения хорошо показали себя для предсказания сложного поведения плазмы при термоядерном синтезе, что приближает человечество к возможности получения энергии управляемого термоядерного синтеза.
 
Что касается второго вопроса, то сложно оценить реальную степень внедрения технологий ИИ в атомную энергетику из-за закрытого характера отрасли. Однако некоторые из перечисленных выше разработок уже внедряются в современные АЭС. Из открытых новостей нам, например, известно, что в конце 2019-го — начале 2020 года на Кольской АЭС внедрили систему машинного зрения для контроля применения средств индивидуальной защиты, которая автоматически отслеживает правильность их использования сотрудниками. Таким образом, снижается риск травматизма персонала при опасных работах.
 
Фото с сайта pixabay.com
 



Опасен ли тефлон для человеческого организма?

Отвечает ведущий научный сотрудник Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова доктор химических наук Александр Юрьевич Макаров

 
 

Я посмотрела художественный фильм «Темные воды» по мотивам расследования в отношении компании «Дюпон» по поводу нанесения экологического ущерба от производства как раз тефлона. Насколько он все-таки ядовит? Как быть с тефлоновыми сковородками — выкинуть или продолжать пользоваться? И правда ли, что это соединение не выводится из организма, и им заражены практически все биологические существа? И как оно утилизируется? Пользуется ли Ваша семья тефлоновой посудой?

 

Сам по себе тефлон безопасен, а вот его производство — опасно. Тефлон — это очень инертное вещество: он ни в чем не растворим, в организме ни с чем не реагирует, а значит, не способен им усвоиться. Даже если от тефлоновой сковородки отпадет небольшой кусок покрытия, который человек случайно съест, — ничего страшного не произойдет. Он выводится из организма без каких-либо последствий.
 
При производстве тефлоновых изделий для стабилизации эмульсий используют фторированные поверхносто-активные вещества, в частности перфтороктановую и перфтороктансульфоновую кислоты. Они, действительно, токсичны, канцерогенны и медленно выводятся из организма. Хотя их токсичность не очень высока. Тефлоновое покрытие посуды может содержать эти вещества в количестве от миллиардных до миллионных долей. Например, в самом худшем случае в сковородке находятся десятки микрограммов перфтороктановой кислоты. Однако такой дозой отравиться невозможно, даже если бы она вся разом попала в наш организм. 
 
Загрязнение окружающей среды полифторированными соединениями вызывает опасения: они очень устойчивы, живыми организмами не разрушаются и накапливаются в пищевых цепочках. Именно поэтому ученые обнаружили их в организмах животных, птиц (белых медведей, дельфинов, альбатросов) и людей. Однако лишь в следовых количествах. Отравиться этими химическими соединениями можно исключительно на соответствующем производстве или на прилежащей к нему территории: от сточных вод или при аварийных выбросах. 
 
Процесс утилизации тефлона мне неизвестен. Он не может сгореть, а при сильном нагреве разлагается с образованием еще более опасных веществ. Тефлон могут разрушить только самые агрессивные реагенты — щелочные металлы или элементный фтор. Единственное, чем может быть опасен тефлон в быту, — это если пустую сковороду поставить на раскаленную плиту. При температуре 380 оC и выше он разлагается с выделением очень токсичного перфторизобутилена. Правда, мне подобные случаи неизвестны. При приготовлении пищи это невозможно, даже если она сильно подгорит, температура будет всё равно гораздо ниже. В нашей семье посуда с тефлоновым покрытием используется, чего и вам желаю.
 
Фото с сайта pixabay.com (анонс)
 

Система Orphus