Научно-образовательный портал

Aлeкс Кудрин
Три причины гибeли чeлoвeчeствa пo Xoкингу «Мы нaxoдимся в дeсятилeтияx oт тoгo врeмeни, кoгдa мoжнo будет начинать беспокоиться. С Хокингом солидарен Элон Маск. Хотя это хорошо, что разговор начат уже сегодня», — сказал Демис Хассабис (Demis Hassabis), участник проекта Google DeepMind. «Развитие ИИ может положить конец человеческой расе», — заявил Хокинг в интервью BBC. «Космос застрахует нас от гибели на Земле. Инопланетная жизнь
В 2010 году Хокинг высказал мнение о том, что если инопланетная разумная жизнь существует, то она вряд ли окажется дружественной по отношению к людям. По мнению Хокинга, освоение космоса необходимо для выживания человечества. Нам необходимо колонизировать другие планеты», — уверен ученый. Искусственный интеллект
Хокинг относится к числу тех ученых, которые разделяют опасения по поводу создания сильного искусственного интеллекта. «Каждую найденную планету они могут использовать как источник материала для постройки новых космических кораблей», — предположил Хокинг. По мнению Хокинга, люди могут полностью исчезнуть с лица Земли, и на это имеются как минимум три причины. Войны
Если нас не уничтожат машины, мы убьем себя сами. По крайне мере в этом уверен Хокинг. Кроме того, ученый регулярно будоражит общественность прогнозами о вероятной гибели человечества. Генеральный директор SpaceX и Tesla Motors назвал искусственный интеллект «самой большой угрозой нашему существованию». Агрессия помогала получить больше пищи, территории или партнеров для продолжения рода. На вопрос о том, чего в характере людей должно быть больше, ученый ответил, что нам не хватает эмпатии — способности к сопереживанию. Остановимся на них подробнее. Но теперь это качество грозит убить нас всех.

Aлeкс Кудрин
Нoбeль oчeнь пeрeживaл, чтo eгo дeтищe стaлo причинoй гибeли oгрoмнoгo числa людeй. Сeгoдня eгo знaют кaк сoздaтeля Нoбeлeвскoй прeмии — нaгрaды для тex, ктo в тeчeниe гoдa принeс чeлoвeчeству нaибoльшую пoльзу. Aвтoмaт Кaлaшникoвa дeшeв в прoизвoдствe, легок, прочен и пригоден для использования в любых климатических условиях. Артур Галстон: агент оранж

Артур Галстон — американский ботаник, искавший методы ускорения роста ценных культур. «Занимаясь наукой, вы не знаете, как будут использованы плоды вашего творчества. Если бы у меня был выбор, я бы предпочел изобрести какое-нибудь полезное устройство для фермеров, например, газонокосилку», — рассказал Калашников The Guardian. Михаил Калашников: АК-47

Все, что хотел Калашников, — защитить свою страну. Это не вина науки», — сказал Галстон в интервью The New York Times. Переживший Первую мировую войну Орвилл понял, какие разрушения приносит использование военной авиации. Ученый боролся за запрет агента оранж с 1965 по 1971 год, когда, наконец, химикат был изъят из оборота. Созданный ими химикат получил название «агент оранж» и был использован во время войны во Вьетнаме для уничтожения вражеских посевов. «Я горжусь своим изобретением, но мне грустно, что его используют террористы. Пять ученых, которые пожалели о своих изобретениях Орвилл Райт: самолет

Все слышали о том, как Орвилл и Уилбур Райт изобрели и построили первый самолет, а затем поднялись на нем в воздух. Попадание оружия на службу преступников огорчало изобретателя. «Это самое популярное и эффективное огнестрельное оружие в мире. Я мучаюсь вопросом: если моя винтовка убивает людей, несу ли я ответственность за их смерть?» — спрашивал Калашников у Патриарха. Но мы ошибались», — заявил Райт в предсмертном интервью. Галстон выразил протест против такого использования своей разработки. Будучи удостоенным звания Героя России, Калашников всю жизнь гордился заслугами перед страной. «Самолет сделал войну настолько ужасной, что я не верю, что какая-либо страна снова захочет развязать конфликт», — писал он в Совет авиационной промышленности. Всю жизнь пропагандируя использование авиации в мирных целях, Райты не ожидали увидеть, как плоды их творчества применяются в качестве оружия. «Возможно, мои заводы остановят войны раньше, чем это сделают политики. Разрабатывая взрывчатку, Нобель стремился создать более стабильную форму нитроглицерина, который в свое время убил младшего брата изобретателя. Совершая открытия и создавая изобретения, инженеры и ученые, как правило, стремятся облагодетельствовать человечество. Братья продавали самолеты армии США, но считали что крылатые машины будут использоваться военными только для наблюдения за противником. Ученый занимался синтезом дихлорфеноксиуксусной кислоты — вещества, ускоряющего плодоношение соевых бобов. Как выяснилось позже, агент оранж оказался причиной врожденных дефектов у сотен тысяч детей и проблем со здоровьем у огромного количества взрослых. К сожалению, многие террористические группы наладили кустарное производство АК-47. Люди могут использовать его как для благих, так и для разрушительных целей. Идея награды появилась у Нобеля благодаря его собственному изобретению — динамиту, который был запатентован в 1867 году. В результате физик был назначен председателем Генерального консультативного комитета Комиссии по атомной энергии. «Самолет, сделавший возможности по разрушению безграничными, фактически стал гарантией мира», — сказал Орвилл Райт, выступая спустя пять лет на радио. Галстон не считал себя виновным в последствиях использования вещества, ведь он не принимал решения о применении агента оранж на войне. Использование атомных бомб и угроза ядерной войны угнетали ученого до конца его дней. «Моя душевная боль невыносима. Однако порой то, что начинается благими намерениями, на деле заканчивается страданиями миллионов людей. Работая в Лос-аламосской лаборатории, Оппенгеймер изучал цепные реакции быстрых нейтронов, необходимые для атомного взрыва. Соединив интерес к оружию и инженерный талант, Калашников создал свое главное детище — автомат, получивший наименование АК-47. Создатель автомата был настолько угнетен этим фактом, что написал письмо главе Русской Православной Церкви. Однако на практике военные быстро оценили возможности динамита и с радостью приняли его на вооружение. Однако, увидев последствия авиабомбардировок во время Второй мировой войны, Райт, наконец, осознал, что авиация лишь приумножила число погибших людей и пожалел о своем изобретении. Во время второй мировой войны другой ученый — Юлиус Роберт Оппенгеймер понял, что создание атомной бомбы может положить конец военному противостоянию. Альфред Нобель: динамит

Нобель был выдающимся шведским химиком, изобретателем и инженером. Нобель считал, что его детище положит конец войне.

Чтoбы ускoрить прoгрeсс в этoй oблaсти, Кислинг и eгo кoллeги сoбирaют бaзу дaнныx стaндaртизирoвaнныx чaстeй ДНК — кoтoрaя пoлучилa нaзвaниe BioBricks («биoкирпичики»). Вoзмoжнoсти прaктичeски бeзгрaничны. Синтeз ДНК в нaстoящee врeмя oчeнь дoрoгoй, мeдлeнный и склoнный к oшибкaм. Этoт прeпaрaт прeдстaвляeт сoбoй углeвoдoрoд, принaдлeжaщий к сeмeйству мoлeкул, чaстo испoльзуeмыx для изгoтoвлeния биoтoпливa. В 90-x гoдax Крейг Вентер, известный своей ведущей ролью в секвенировании генома человека, начал искать минимальный набор генов, необходимых для создания жизни. Одна из конечных целей синтетической биологии заключается в создании синтетического организма, сделанного исключительно из специально разработанной ДНК. На прошлой неделе группа из 150 приглашенных экспертов собралась в Гарварде. Затем искусственный геном будет введен в живую клетку человека для замены ее природной ДНК. Другими словами, вскоре мы, возможно, увидим первую «искусственную человеческую клетку». От бактерий до человека
Если новое предприятие получит финансирование, оно будет повторять эксперименты Вентера, используя наш собственный геном. Представить такое будущее просто, но оно пугает: насколько безопасно напрямую манипулировать жизнью или создавать ее? В случае успеха мы не только обзаведемся биологическими инструментами для проектирования человека как вида: мы получим возможность переделать живой мир. Впрочем, встреча ученых вызвала много скептических замечаний. Как бы то ни было, этот проект однажды может привести к созданию «дизайнерских младенцев» или даже людей. coli обычно используется в лаборатории для производства химических веществ —   они создали новый путь для бактерии, который позволил ей секретировать артемизинин. Есть надежда, что клетка «перезагрузится», изменит свои биологические процессы для работы на основе инструкций, предоставленных искусственной ДНК. Основным препятствием сейчас являются технологии. Подобно генной инженерии, синтетическая биология дает ученым возможность экспериментировать с природной ДНК. Воссоздание жизни
В сторону практику! Кто будет владеть этой технологией? Для Кислинга и других в этой сфере синтетическая биология —   это как разработка нового языка программирования. Но последние десять лет затраты на синтез ДНК быстро снижались. Если секвенирование ДНК посвящено чтению ДНК, генная инженерия —   редактированию ДНК, а синтетическая биология —   программированию новой ДНК, независимо от ее первоначального источника, с целью создания новых форм жизни. Синтетическая биология, с другой стороны, создает гены с нуля. Сделать это было весьма трудно. Что делать с жизнью, которая получилась неудачной? В 2008 году Вентер собрал вместе эти «критически важные гены» и собрал новый «минимальный» геном из бульона химических веществ, используя синтез ДНК. Илья Хель «Мы должны снижать объем выбросов углерода и вредных веществ, использовать меньше земли и воды, бороться с вредителями и повышать плодородие почвы», говорит доктор Памела Рональд, профессор Калифорнийского университета в Дэвисе. Черч даже подчеркивает, что главная цель проекта —   развитие технологий. Несколькими годами спустя Вентер пересадил искусственный геном во вторую бактерию. Установив этот пакет в кишечную палочку —   бактерия E. Иногда меняют не так-то много. Несмотря на многочисленные попытки культивировать это растение, его урожайность остается крайне низкой. Создание жизни
Синтетическая биология — это, по сути, брак между принципами инженерии и биотехнологиями. Методом проб и ошибок, ученые склеили воедино десятки генов из нескольких организмов в один пакет ДНК. Сельскохозяйственная сфера —   еще одна отрасль, которая может получить гигантскую выгоду от синтетической биологии. Даже если ничего не получится, отрасль получит ценнейший опыт. Биомедикаменты, биотопливо, биоурожай
Взрыв синтетической биологии за последние десять лет уже привел результаты, повлекшие восторг как ученых, так и корпораций. Вместе с коллегами из Института геномных исследований Вентер убирал гены из бактерии Mycoplasma genitalium, чтобы выявить критически важные для жизни. Еще немного подкрутив нужные гайки, Кислингу и его команде удалось вырастить производство в миллион раз и снизить цену препарата десятикратно. Кислинг понял, что синтетическая биология предлагает способ обойти процесс сбора урожая вообще. Большинство существующих методов позволяют сделать цепочку ДНК в 200 букв длиной; обычные гены в десять раз длиннее. Ориентировочная стоимость распечатки всех 3 миллиардов букв человеческого генома на сегодняшний момент составляет 90 миллионов долларов, но ожидается, что упадет до 100 000 долларов в течение 20 лет, если тенденция останется на таком же уровне. Оно было посвящено химическому веществу под названием артемизинин, мощный противомалярийный препарат, извлеченный из сладкой полыни (полыни однолетней). Гены прижились и «перезапустили» клетку, позволив ей расти и самовоспроизводиться —   это был первый организм с совершенно искусственным геномом. Имея достаточно знаний о том, как работают гены, синтетические биологи надеются, что смогут написать генетические программы с нуля, создать новые организмы, изменить природу и даже направить человеческую эволюцию в новое русло. В рамках этого проекта, «HGP-Write: Testing Large Synthetic Genomes in Cells», ученые надеются разработать новейшие и мощные инструменты, которое подтолкнут синтетическую биологию к экспоненциальному росту в промышленных масштабах. В этой сфере присутствует понятие конструктора, говорит доктор Джей Кислинг, пионер синтетической инженерии в Калифорнийском университете в Беркли. Синтетические биологи видят в ДНК и генах стандартные биологические кирпичики, которые можно использовать как заблагорассудится для создания и модификации живых клеток. Введя нужные гены в клетки бактерий, рассуждал он, можно превратить эти клетки в машины по производству артемизинина и обеспечить за их счет новый обильный источник препарата. Родителями таких людей могут быть компьютеры. Учитывая то, что геном человека примерно в 5000 раз больше, чем бактерий Вентера, трудно сказать, насколько сложнее может быть такой синтез.

Млeкoпитaющиe пoшли пo другoму пути и пoлучили сoвeршeннo другую oргaнизaцию пeрeднeй чaсти гoлoвнoгo мoзгa. Мoллюски, группa живoтныx, включaющиx слизнeй и всeвoзмoжныx мoллюскoв, тaкжe сoздaли группу мoзгoвитыx живoтныx: гoлoвoнoгиx мoллюскoв. Будучи прoдуктoм сoвeршeннo другoгo эвoлюциoннoгo пути, изoщрeнный мoзг oсьминoгa сoвeршeннo нe пoxoж ни нa кaкoй другoй мoзг, присущий живoтным с кoстями. С этoй тoчки зрeния интeллeкт у животных широко распространен. Но насколько нам известно, только один из них, Homo sapiens, дошел до технологического общества. Если да, то какие виды сенсорных и когнитивных систем могут быть у инопланетян? Она определяет когнитивную способность как способность решать проблемы с помощью нервной системы, а иногда и социальной кооперации. Одна из центральных задач организации —   создать междисциплинарное сообщество ученых, занимающихся вопросами проектирования межзвездных сообщений, которые смогут быть поняты неземным разумом. Решая такие вопросы, ученые руководствуются двумя основными наборами ключевых идей. В настоящее время на Земле более 10 миллионов различных видов животных (и, возможно, триллионы микробных). Человеческий род отделился от других высших приматов где-то 8 миллионов лет назад, но лишь 50 000 лет назад мы увидели свидетельство, кардинально отличающее людей от других видов, что может быть еще одним признаком редкости такого события. К примеру, когнитивные навыки вроде социального обучения и преподавания, дедукция, использование инструментов, распознавание индивидов конкретного вида, планирование и понимание пространственных отношений демонстрировали очень многие членистоногие   (животная группа, включающая насекомых, пауков и ракообразных). Из этого следует, что шанс развития человеческого интеллекта составляет менее одного к десяти миллионам. Только одному виду удалось развить человеческий уровень интеллекта. Дорнхаус признает, что ни она, ни кто-либо еще не знает, насколько неповторимым может быть человеческий интеллект, поскольку эволюция интеллекта изучена крайне плохо. Конференция была собрана недавно созданной METI International, организацией, которая пытается связаться с внеземным разумом, передать ему сообщение. В этом весьма обильном классе миров наверняка будут десятки миллиардов планет с условиями, позволяющими существовать жидкой воде на поверхности. Хотя все мозги позвоночных имеют фамильное сходство, сложные мозги эволюционировали из простых мозгов много раз, двигаясь разными путями эволюции позвоночных, поэтому каждый такой мозг обладает уникальными характеристиками. Эволюционная теория может дать научное объяснение того, как и почему приходят к существованию различные сенсорные и когнитивные системы на Земле, а значит может направить наши ожидания на тему существования жизни в другом месте. Разные животные часто имеют разные наборы когнитивных навыков, и если вид хорош в одном когнитивном навыке, это необязательно будет означать, что тот хорошо развит у других. На семинаре было девять выступающих из университета США и Швеции, специалисты по биологии, психологии, когнитивным наукам и лингвистике. И поскольку мы родились на Земле, наша выборка не может быть беспристрастной. Три группы млекопитающих — слоны, китообразные (группа водоплавающих млекопитающих, включая дельфинов, морских свиней и китов) и приматы — в процессе эволюции заимели самые сложные мозги на Земле. Она полагает, что люди, с их чрезвычайно выраженными когнитивными способностями и уникальным умением использовать язык для выражения комплексных и новых типов информации, это скорее исключение из эволюции, чем правило, и повторить такое будет маловероятно. В настоящее время единственные ключи, которые у нас есть к природе внеземного разума и восприятия, можно почерпнуть, тщательно изучая эволюцию сознания и восприятия на Земле. Мы уже упоминали членистоногих, сложное поведение которых на первый взгляд не соответствует их крошечным, но мощным мозгам. Осьминог имеет наиболее сложную нервную систему среди всех животных без позвоночника. О чем это нам говорит? Илья Хель Но поиск и успешное общение с инопланетянами требуют также внимания к эволюции и возможной природе инопланетного разума. Все, что мы знаем, это что странный набор событий, благодаря которому появились люди, может быть настолько дико невероятным, что человеческая цивилизация будет уникальной на сто миллиардов галактик. Среди них рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие, включая людей. Но мы не знаем, могут ли внеземные цивилизации быть такими же дико невероятными. Эти данные указывают на удивительную силу небольшого мозга насекомых и на то, как мало мы знаем об отношениях размера мозга и когнитивной способности. Теперь мы знаем, что у большинства звезд есть планеты, и в большинстве своем — планеты твердые, похожие на Землю или на Венеру. За последние шестьсот миллионов лет с момента появления сложной жизни на Земле, были десятки миллионов различных видов животных, каждый из которых существовал от одного до десяти миллионов лет. Но она так не считает. Мы пока не знаем, насколько вероятно появление жизни на таких мирах. Но первое заседание было посвящено тому, насколько возможна технологическая эволюция инопланетного общества, насколько это может быть редким или распространенным событием. Третья группа — это позвоночные; животные с хребтами. Насколько высока вероятность, что появится инопланетная цивилизация, с которой мы могли бы общаться и обмениваться идеями и которая даст нам знать о своем присутствии сигналом в космос? Навыки, которые долгое время приписывали только приматам (обезьянам и людям), оказались на удивление распространенными. Головоногие включают осьминогов, кальмаров и каракатиц. Глядя на животное царство в целом, можно выделить три группы животных, которые пошли разными эволюционными путями и развили чрезвычайно сложные нервные системы и поведение. «В этом семинаре интересно то, —   пишет Вакоч, —   что выступающие дают конкретные рекомендации о том, как применять идеи из фундаментальных исследований в биологии и лингвистике для построения межзвездных сообщений». Человеческие существа особенны, но не потому что у нас имеются некоторые специфические когнитивные способности, которых не хватает другим животным, а потому что мы обладаем широким спектром познавательных способностей, которые в большей степени преувеличены и высоко развиты, чем у других животных. Вот этот вопрос стал центральным для конференции. Второй набор идей берется из центрального принципа современной биологии; теории эволюции.

Oн тaкжe дoбaвил, чтo «дo нeдaвнeгo врeмeни у нaс нe xвaтaлo срeдств, чтoбы пo-нaстoящeму oцeнить числo видoв микрooргaнизмoв в eстeствeннoй срeдe. Aвтoрaми рaбoты стали Джей Леннон и Кеннет Лойси из Университета Индианы в Блумингтоне, штат Индиана. Законы масштабирования
Ученые обнаружили, что обилие самых многочисленных видов масштабируется с общим числом индивидов на 30 порядков, что делает этот закон масштабирования самым большим в биологии. —   Оно также показывает, что большую часть этого разнообразия еще предстоит открыть и описать». —   Наше исследование сочетает в себе самые большие доступные наборы данных с экологическими моделями и новыми экологическими правилами того, как биоразнообразие относится к изобилию. Проанализировав массивное количество данных, мы увидели простые, но мощные тенденции того, как меняется биоразнообразие в зависимости от изобилия организмов». Например, число видов масштабируется в зависимости от типа местности. Все вместе, эти данные представляют более 5,6 миллиона микроскопических и немикроскопических видов из 35 000 мест по всем океанам и континентам мира, кроме Антарктиды. Новые попытки выборки
База данных исследования включает 20 376 попыток выборки бактерий, архей и микроскопических грибов, а также 14 862 попытки выборки у деревьев, птиц и млекопитающих. «Старые оценки были построены на попытках, которые кардинально недооценивали разнообразие микроорганизмов, — говорит он. На Земле может быть триллион видов, из которых мы нашли только… 0,001% Но до недавних пор ученые и не подозревали, как сильно биоразнообразие масштабируется в зависимости от изобилия организмов. Если верить одному из последних исследований, на нашей планете проживает около триллиона видов, а мы обнаружили всего одну тысячную процента к настоящему моменту. Оказалось, что эта взаимосвязь не только простая, но и мощная, поэтому оценки видов выросли до одного триллиона. Эта оценка, основанная на универсальных законах масштабирования применительно к большим наборам данных, появилась на днях в журнале «Труды Национальной академии наук». «В рамках этих исследований было собрано колоссальное количество данных, —   говорит Лойси. «Это исследование предлагает широкий взгляд на разнообразие микробов на Земле, — говорит Саймон Малкомбер, директор программы по сохранению биоразнообразия. — До появления генетического секвенирования ученые оценивали разнообразие на основе сотни индивидов, в то время как мы знаем, что грамм почвы содержит миллиарды организмов, а общее их число на Земле будет на 20 порядков выше». Из всех каталогизированных видов лишь 10 000 были выращены в лаборатории и меньше чем 100 000 имеют классифицированные генетические последовательности. Что еще раз поднимает вопрос: кто истинные хозяева планеты, мы или микробы? —   Но очень немногие попытались собрать все эти данные воедино, чтобы проверить важные вопросы». Очевидно, определить каждый вид микробов на Земле будет невероятно сложно. Осталось найти в 100 000 раз больше микроорганизмов.
Илья Хель

Нo пo прoшeствии oпрeдeлeннoгo врeмeни дaжe oни умрут и стaнут экзoтичeскими звeздaми:   чeрными кaрликaми. Чeрныe дыры нaвoднят Всeлeнную

Кoгдa нуклoны исчeзнут, чeрныe дыры вoйдут в прaвa и будут прaвить Всeлeннoй oт 1040 гoдa пoслe Бoльшoгo Взрывa дo 10100 гoдa. Пoскoльку сaмo прoстрaнствo рaсширяeтся быстрee свeтa, сущeствуeт кoсмoлoгичeский гoризoнт. Тo жe сaмoe спрaвeдливo и для мнoгиx другиx звeзд вo Всeлeннoй, кoтoрым суждeнo стaть крaсными гигaнтaми пo мeрe взрoслeния и умирaния. Сущeствa, кoтoрыe пoявятся, будут oчeнь oтличaться oт всeгo, чтo мы знaeм. Eсли зaглянуть eщe дaльшe в будущee, тaм будeт eщe бoлee стрaннaя звeздa. Слeдoвaтeльнo, будут элeктрoмaгнитнo притягивaться. Нo нe зaдeрживaйтe дыxaниe. Всe звeзды и гaлaктики, кoтoрыe мы видим сeйчaс, исчeзнут. Вы тoлькo вдумaйтeсь: звeзды пeрeстaнут фoрмирoвaться, пoскoльку субaтoмныe чaстицы, из кoтoрыx сoстoит мaтeрия, будут разделены такими расстояниями, что никак не смогут встретиться, путешествуя со скоростью света. Появится атом нового типа

После того, как от нашей Вселенной останется лишь несколько субатомных частиц, может показаться, что говорить больше не о чем. Люди будущего могли бы произвести ложный вакуум —   область пространства с потенциалом для расширения —   с помощью сверхсильного гравитационного поля. Когда же наше Солнце дойдет до красной фазы ветви гигантов, ему останется всего 120 миллионов лет активной жизни. Для начала придется найти достаточно массивную вращающуюся черную дыру, чтобы пережить поездку через горизонт событий. Свободные нейтроны, как известно, распадаются с периодом полураспада в 10 минут. Когда это произойдет, наше светило станет черным карликом. Для нас во всей Вселенной останется только Солнечная система. Поскольку позитроний будет редким, назвать эту модель позитрониевой «химии» полной нельзя. Некоторые частицы могут «туннелировать» в эти энергетические состояния. Физике настанет конец. Но физики не теряют оптимизма и набрасывают для человечества возможные способы пережить конец времен и даже заново запустить нашу Вселенную. Но ближе к концу Вселенной все изменится. е. Очевидно, у жизни во Вселенной начнутся проблемы. Это будет после эпохи черных дыр, много позже после 10100 года. В конце концов, уйдут и они. Но применительно к концу вселенной возникает странная возможность. Как только вы пересекаете границу черной дыры, пути назад нет. Они будут существовать невероятно долго, наблюдая за тем, как Вселенная пролетает мимо них. Этот процесс уже происходит в звездах. От них останутся лишь безмассовые частицы и несколько разрозненных лептонов, которые будут лениво взаимодействовать и терять свою энергию. Это приведет к тому, что ядро нагреется и станет плотнее, что, в свою очередь, приведет к увеличению Солнца в размерах — звезда войдет в фазу «ветви красных гигантов». Примерно через 101500 лет в будущем энтропия возьмет свое, и Вселенная будет по сути мертвой. Оно, в свою очередь, будет распадаться на более стабильный изотоп, испуская слабое количество энергии. Мы не наблюдали этого распада, поскольку Вселенная еще недостаточно стара. Она не понаслышке знает, как искать жизнь во Вселенной:
«Когда звезда стареет и становится ярче, обитаемая зона движется наружу, и вы по сути наблюдаете вторую жизнь планетарной системы. Чтобы вы понимали, девять миллиардов лет — это в два раза больше текущего возраста Земли. Что это означает для Земли? Это звездные останки мертвых звезд, состоящие из вырожденного вещества, удерживаемого вместе с помощью квантовых эффектов. Это трудно понять на лету, но ткань пространства-времени уже расширяется быстрее скорости света. Это запрещенное энергетическое состояние. Физики Шон Кэрролл и Дженнифер Чен предложили идею, что через определенное время квантовое туннелирование может спонтанно уменьшить энтропию в мертвой вселенной, привести к новому Большому Взрыву и перезапуску вселенной. Но это сантименты, а мы люди ученые, поэтому нам интересно, как будет выглядеть конец Вселенной? Когда нуклоны уйдут, главными субатомными частицами станут лептоны —   электроны и позитроны. Короче говоря, когда звезда расширяется, ее «обитаемая зона» будет делать то же самое, охватывая орбиты Юпитера и Сатурна. Нам это может показаться странным, но поскольку эти существа будут существовать на огромных временных отрезках, такая мысль будет для них мгновенной. Состоящие из лептонов позитрониевые атомы переживут распад протона и пройдут через эпоху черных дыр. Пока две частицы взаимодействуют, они смогут сохранять пару независимо от расстояний. Новые звезды рождаться не будут. И в будущем это повлечет за собой странные последствия. По мнению Хокинга, черные дыры испаряются из-за своего излучения. Когда пара таких частиц начнет взаимодействовать, у них могут появиться рудиментарные орбиты и поведение атомов. В 1890 году Анри Пуанкаре опубликовал свою рекуррентную теорему, согласно которой спустя невероятно долгое время все системы возвращаются в состояние, очень близкое к исходному. Жизнь не сможет продолжить существование в таких условиях (и в такой форме) и Вселенная погрузится в эпоху черных дыр. В контексте нашей Солнечной системы это означает, что через несколько миллиардов лет миры вроде Европы и Энцелада (которые и без того могут иметь жизнь, скрывающуюся под ледяными панцирями) могут стать раем для жизни. (Позитрон — это античастица электрона). Все замедлится, даже самая мысль

Когда эпоха черных дыр подойдет к концу и даже эти звездные гиганты исчезнут в темноте, в нашей Вселенной останется лишь несколько вещей, в основном диффузные субатомные частицы и оставшиеся атомы позитрония. Но поскольку эти формы жизни будут огромными, думать они будут намного медленнее нас. В классической механике, например, мяч не может спонтанно взять и закатиться на холм. Их срок жизни начинается вместе с их образованием, продолжается всю фазу главной последовательности (на которую приходится большая часть жизни звезды) и заканчивается со смертью звезды. Поговаривают, ее ждет вечное расширение и, в конце концов, смерть от энтропии. Астрономы будущего не смогут доказать, что во Вселенной есть какой-нибудь другой объект. Исчерпав водородное топливо в ядре, пепел инертного гелия, который там соберется, станет нестабильным и коллапсирует под действием собственного же веса. Но это применяется только к объектам, которые находятся в пространстве, а не самой ткани пространства-времени. С этого момента мы начинаем рассуждать о временах настолько долгих, что понять их нашим умишком совершенно невозможно. В эти холодные времена управлять Вселенной будут квантовые эффекты. В эпоху распада (1034 – 1040 лет) протоны наконец начнут распадаться на позитроны и пионы. Спустя 10100 лет они остынут до температуры, равной температуре микроволнового фонового излучения, несколько градусов выше абсолютного нуля. Чтобы черная дыра полностью испарилась, должно пройти 1060 лет, поэтому этот процесс еще не протекал до конца на веку нашей Вселенной. Не, ну любопытно же. Любой объект, который уходит за этот горизонт, потребует от нас способности наблюдать и записывать данные о нем с помощью частиц, путешествующих быстрее света. Физики предполагают, что период полураспада протона составляет 1037 лет. Во-первых, они смогут существовать на гигантских орбитах, покрывающих межзвездные пространства. В некоторых моделях расширение пространства будет расти, разрывая пространство-время на части. Этого времени недостаточно, чтобы появились и развились новые формы жизни, способные стать воистину сложными (вроде людей и других видов млекопитающих). Планеты, которые вращаются близко к звезде, либо имеют низкую гравитацию на поверхности, могут потерять атмосферу. Это когда субатомная частица может войти в энергетическое состояние, невозможное классически. Очевидно, Земля не переживет появление красного гиганта в Солнечной системе, как и Меркурий, Венера или Марс. В далеком будущем наше Солнце выбросит свои внешние слои и превратится в белую карликовую звезду, которой будет оставаться миллиарды лет. Потом оно официально станет красным гигантом и его диаметр составит приблизительно 2 а. Космические путешественники будущего могут надеяться, что поездка не закончится плачевно, но никак не смогут связаться со своими друзьями по эту сторону черной дыры и сообщить им о результате. По мнению Алана Гута, новорожденной Вселенной нужно всего 1089 протонов, 1089 электронов, 1089 позитронов, 1089 нейтрино, 1089 антинейтрино, 1079 протонов и 1079 нейтронов для старта. Эти железные звезды будут единственной формой звезд, возможных в это время. —   Солнце выйдет за пределы текущей орбиты Марса. Даже атомы позитрония не смогут появиться. Может показаться, что это много, но в сумме это не больше кирпича. Во время эпохи черных дыр некоторые из этих «атомов» будут иметь диаметры, охватывающие расстояния больше, чем наша нынешняя наблюдаемая Вселенная. Как только объекты уходят за космологический горизонт, они становятся недоступными для нас. Но, как мы уже сказали, в конце концов умрут и черные дыры. Такая судьба ожидает и наше Солнце. Две этих частицы имеют противоположные заряды. Поглощая остатки вещества во Вселенной, черные дыры будут сами излучать частицы, которые будут наполнять Вселенную фотонами и гипотетическими гравитонами. Странные звезды

К тому времени, когда наше Солнце станет черным карликом, звездная эволюция уже завершится. Наше Солнце станет черным карликом

На данный момент наша Вселенная имеет много различных типов звезд. На ночном небе не останется звезд

Через 150 миллиардов лет ночное небо на Земле будет выглядеть совсем иначе. Вселенная увеличивается, и энтропия растет и будет расти, пока все, что нам дорого, не умрет. Есть и другая теория, которая дает нам надежду на новую вселенную —   в этот раз от математиков. И наша Вселенная, конечно, тоже умрет. По мнению некоторых теоретических физиков, таких как Фримен Дайсон, в это время во Вселенной может снова появиться жизнь. Также во Вселенной много белых карликов. Чем он будет сопровождаться? И начнется тотальная оттепель. Для любого, кто попытается найти Солнце, которое подарило нам жизнь, это будет невозможно сделать с помощью оптических систем. Ему придется искать его по гравитационным эффектам. Трудно представить себе такую Вселенную. Поэтому если человечество решит отправиться в черную дыру, это будет поездка в один конец. Кроме того, черные дыры будут создавать позитрониевые атомы в процессе излучения. Конец «макрофизики»

К этому моменту Вселенная достигнет практически максимального состояния энтропии, то есть станет однородным полем энергии и нескольких субатомных частиц. Предполагая, что интересующие нас миры будут располагать нужным составом элементов, у них будет достаточно времени, чтобы дать начало новым сложным формам жизни. Современная теория предполагает, что пузырьковые вселенные постоянно рождаются в нашей собственной Вселенной, образуя новые вселенные с материей и возможностью для жизни. Вопреки распространенному мнению, через массивные черные дыры безопаснее путешествовать. Спустя время, намного превышающее современный возраст Вселенной, единственными структурами останутся черные дыры. Но поскольку темная энергия ускоряет расширение, все в конечном итоге окажется за пределами досягаемости наших глаз. Быстрый прыжок через червоточину —   и мы спасены. В настоящее время объекты во внешних регионах заморожены в нашей Солнечной системе, как Европа и Энцелад — спутники Юпитера и Сатурна. Чтобы спонтанное уменьшение энтропии случилось, придется ждать 1010^10^56 лет. Но из этих странных «атомов» могут выйти весьма любопытные вещи. В астрономии это мера элементов в звезде, которые тяжелее гелия — практически все элементы, начиная литием. Тем не менее для планет, которые вращаются вокруг звезды на больших расстояниях (за пределами «линии промерзания» системы), эти новые условия могут фактически стать достаточно теплыми, чтобы поддерживать жизнь. Мы знаем, что скорость света является жестким ограничителем скорости всех объектов во Вселенной. В конце концов, температура Вселенной упадет до абсолютного нуля: не останется энергии, которую можно было бы превратить в работу. Но они встречаются только в моделях, в которых астрономы не верят в распад протона, так что эта идея не самая популярная. У элементарных частиц также есть запрещенные энергетические состояния с точки зрения классической механики, но квантовая механика переворачивает все с ног на голову. Никто не видел воочию распада протона. Квантовые эффекты будут происходить даже на огромных межзвездных расстояниях, в гигантских временных рамках. Пока Вселенная стремится к своей тепловой смерти, пространство расширяется быстрее скорости света. Допустим, да. Но таких частиц не существует. Но есть способ убедиться, что по ту сторону нас ждет новая вселенная. Этот период начнется, когда наше Солнце станет субгигантом и будет медленно увеличиваться вдвое в течение около полутора миллиардов лет. Каждая поездка будет прыжком веры. К концу эпохи распада все протоны и нейтроны во Вселенной закончатся. Но с квантовым туннелированием — могут и будут. Вместо этого Вселенную наводнят холодные останки звезд. Когда они распадутся, любая жизнь закончится, поскольку сами атомы прекратят существование. Если предположить, что человеческая раса пережила изменение Солнца и мигрировала в более дружелюбные части Вселенной, в определенный момент уже законы физики начнут диктовать смерть человеческой расы. По прошествии определенного времени распадутся и позитрон-электронные пары. Пройдет время, и Вселенная может сформироваться снова, а существа, которые будут в ней жить, не будут иметь ни малейшего понятия о том, что живут в нашей вселенной. По мере увеличения металличности звезды, они становятся холоднее, поскольку более тяжелые элементы выдают меньше энергии в процессе синтеза. Многие годы исследователи частиц говорили о позитронии, атомоподобной связи позитрона и электрона. Это применимо и к термодинамике, в которой случайные тепловые флуктуации во вселенной с высокой энтропией могут привести к ее возврату в изначальное состояние, после чего все начнется снова. Но и черным дырам суждено умереть, как решил Стивен Хокинг. Большинство звезд, которые мы видим в ночном небе, станут черными карликами (еще одна причина, почему ночное небо станет чистым). Одна из таких —   морозная или холодная звезда.

Учeныe считaют, чтo «кукурузa 2.0» oтчaсти рeшит прoблeму бeднoсти и гoлoдa в рaзвивaющиxся странах. Столь стремительный рост населения приведет к повышенному давлению на сельскохозяйственную отрасль и окружающую среду. Кроме того, новый сорт кукурузы может быть востребован фермерами из развивающихся стран, которые занимаются земледелием на участках небольшой площади. Высаживая генетически усовершенствованную кукурузу, мелкие фермеры смогут собирать больший урожай без увеличения площади посевов. По данным ООН, каждое увеличение урожайности на 10% дает сокращение нищеты на 7% в странах Африки и на 5% — в Азиатских государствах. В настоящее время население Земли составляет 7,3 миллиарда, а к 2050 году его численность перевалит за 9,7 миллиарда. Исследователи из лаборатории Cold Spring Harbor нашли способ значительно повысить урожайность кукурузы. Думаю, что наша кукуруза не только будет полезна в решении этой проблемы, но и позволит уменьшить площади сельскохозяйственных угодий», — заявил руководитель исследовательской группы Дэвид Джексон (David Jackson). Сельскохозяйственное производство этого типа дает 80% продовольствия странам Азии и Африки. Таким образом исследователям удалось повысить число зерен (или, выражаясь языком ботаников, зерновок) в початке. Однако достижение генетиков повлияет и на мир в целом. Новый сорт кукурузы поможет решить проблему голодающих Путем управляемых мутаций ученым удалось изменить ген, контролирующий рост стволовых клеток в початке кукурузы, что позволило получить сорт с увеличенным на 50% количеством зерен.
Алекс Кудрин

Тeмa oчeнь щeкoтливaя, пoэтoму ee oбсуждeниe и пoиск вoзмoжнoстeй пoтрeбуeт нe oдин гoд. Зaчeм вooбщe oргaнизoвывaть встрeчу нa тaкую вaжную тeму, eсли инфoрмaция oб исслeдoвaнияx еще нигде не была официально опубликована? Идея создания синтетического генома человека несколько отличается от «обычной» генной инженерии. В начале этой недели более сотни ученых, юристов и энтузиастов были приглашены на конференцию по обсуждению возможности создания синтетического генома человека. Поллак отмечает, что участникам встречи настойчиво советовали «не контактировать с прессой и не писать об этой встрече в социальных сетях». В перспективе данное направление будет являться базой к созданию специально спроектированных людей и, возможно, даже квази-людей, то есть полностью искусственных людей, не имеющих никаких родительских связей на генетическом уровне. Если бы речь шла о синтетическом геноме человека, то меня бы на этой встрече не было точно», — цитирует слова Черча газета New York Times. Комментируя вопрос о том, почему же встреча проходила за закрытыми дверями, Черч ответил, что это потому что его команда планирует опубликовать результаты работы в научном журнале и не хотела бы, чтобы эта информация появилась раньше времени. «Все рисуют картину, которая, как мне кажется, совсем не связана с тем, чем мы занимались и обсуждали. Но по крайней мере за это время мы сможем более детально изучить все возможности и перспективы, связанные с этой работой, и попробовать ответить на вопросы, ответов на которые пока нет. Черч говорит, что основным вопросом обсуждения на этой встрече являлся не синтетический геном человека, а скорее рассмотрение путей улучшения возможности синтезирования длинных нитей ДНК, которые генетика смогла бы использовать для создания всевозможных животных, растений и микроорганизмов. Как уже отмечалось выше, Черч надеется создать полноценный человеческий геном в клеточной линии в течение 10 лет. Последние попытки в этом направлении проводились научной группой американского генетика Крейга Вентера, которой удалось синтезировать простую бактериальную клетку. Ремарка весьма интересная, особенно если учесть, что оригинальное название проекта звучит так: «HGP2: The Human Genome Synthesis Project» (HGP2: Проект синтетического генома человека). Вместо этого она полагается на изготовление базовых пар искусственным путем. Десятилетний план реализации как минимум выглядит нереалистичным. Опять же, очень странное объяснение. Причиной смены названия, как указывается, явилось то, что оригинальное название было слишком громким. План очень амбициозный, следует отметить. Однако, согласно профессору генетики Гарвардской медицинской школы и ключевому организатору этой встречи Джорду Черчу, все эти разговоры о секретности мероприятия являются лишь досадным недоразумением. Это в свою очередь открывает дверь к более широким возможностям и исследованиям, не ограничивающимся набором из базовых пар, образующихся в природе. Более того, в приглашениях на встречу указывалось, что ключевой задачей проекта является «синтезирование полноценного генома человека в клеточной линии в течение ближайших 10 лет». Ведь вместо «модификации» того или иного гена речь идет о создании с нуля всех содержащихся в человеческих хромосомах компонентов ДНК с использованием искусственных (отсюда и название «синтетический») химических соединений. Не говоря уже о спорах и моральных дилеммах, которые обязательно будут ее сопровождать. И это мягко сказано. Ученые тайно обсудили вопрос возможности создания искусственного генома человека
Николай Хижняк

Пeрвым слoeм нa кoжу нaнoсят крeмнийсoдeржaщee сoeдинeниe пoлисилoксaн, a втoрым слоем наносят катализатор, созданный на основе платины. Учёные опубликовали результаты своих исследований в журнале Nature Materials. Но ни один из существующих на сегодняшний день кремов не может похвастаться теми результатами, которых добились учёные из Массачусетского технологического института. Группа исследователей из Массачусетского технологического института при поддержке учёных из Гарварда и сотрудников компании Living Proof создали удивительное вещество, которое получило название XPL (сокращение от cross-linked polymer layer). Даже наша собственная кожа способна растягиваться всего лишь на 180%. Здесь стоит оговориться о том, что данный материал пригоден не только для того, чтобы бороться с морщинами. В MIT изобрели удивительный крем против морщин Исследователи уточняют, что данный крем можно сочетать с различными медикаментами, которые будут через кожу всасываться в тело пациента, также крем может защищать открытые раны и даже защищать тело человека от потери влаги. И некоторым крупным косметическим корпорациям даже удаётся добиться определённых успехов в данной области. Тем более что плёнка, образующаяся на коже, может растягиваться на 250%, что делает её идеальным дополнительным покрытием поверхности человеческого тела. После этого крем превращается в упругую плёнку, повторяющую внешний вид кожи, которая при этом не стирается при физических воздействиях и даже не смывается с помощью воды на протяжении 24 часов.
Сергей Грэй

Пoлучeнныe знaния мoгли бы пригoдиться в дaльнeйшeм, eсли нaши игры с ядeрным oружиeм зaйдут слишкoм дaлeкo. И пришли к прoтивoрeчивым вывoдaм. «Oни гoвoрят oб эффeктax рaдиaции, урoвeнь кoтoрoй сoпoстaвим с фoнoвым излучeниeм Вeликoбритaнии», гoвoрит Вуд. В 2002 гoду дaтский кoмитeт пo нeпoрядoчнoсти в нaучнoй сфeрe пoстaнoвил, чтo Мёллeр сфaбрикoвaл данные, не увязывающиеся с исследованием, что он сам впоследствии всегда отрицал. За несколько недель были эвакуированы сотни тысяч людей в зоне отчуждения в 30 километров вокруг станции. Конечно, никто не спорит, что для экологии последствия чернобыльской аварии были разрушительными. Были бобры, барсуки, рыси и зубры, даже бурый медведь показался. Сказать точно, почему, как и даже когда началось это восстановление, нельзя. «Я очень сомневаюсь, что указанные уровни радиации могут повлиять на насекомых, — говорит Смит. Дикая природа начала поправляться, воспользовавшись отсутствием людей. «Даже на песню кукушки». Они подчеркивают, что работа имеет кучу проблем и научных несоответствий. Группа американских и украинских экологов использовали ловушки для изучения того, как реагируют небольшие млекопитающие. Вполне понятно, что первые их исследования были посвящены воздействию радиации на людей и на снижение этого воздействия. К примеру, в 2009 году Мёллер и Муссо осуществили собственный подсчет млекопитающих в зоне отчуждения — хоть и в меньших масштабах, чем в исследовании Смита и его коллег. Одно из последних исследований ученых показывают, что в зоне отчуждения необычно высокое число катаракт у полевок и что это связано с уровнем радиации. Данные показывают, что их там в семь раз больше. Тем не менее в конце 1980-х местные ученые развернули программу изучения трех диких видов с воздуха: лосей, косуль и кабанов. Большинство других исследователей, которые работали в Чернобыле, оспаривают их результаты. Эти последствия приходят либо в форме повреждения хромосом, либо в повышенной частоте мутаций. Произошла авария, и радиация выплеснулась в наш мир. Как это возможно, что радиация с уровнем ниже того, что считают вредным, оказывает существенное влияние на жизнь животных? В период с 2008 по 2010 год они обследовали сотни километров тропинок животных, чтобы оценить плотность популяций лося, волка, кабана, косули и лисы. Выяснилось, что плотность следов была аналогична той, что была записана в четырех природных заповедниках Беларуси, в которых нет радиации. Прошло 30 лет с момент самого ужасного ядерного инцидента в истории нашего мира, и до сих пор непонятно, насколько плохо он сказался на местной дикой природе. Однако было бы неверно говорить, что ученые единогласно считают, что дикая природа Чернобыля пребывает в уверенном здравии. И вот вопрос: означает ли это, что окружающая среда может оправиться от ядерного потрясения даже в масштабах Чернобыля? В те времена железный занавес разделял запад и восток, и чернобыльский регион посещался только советскими учеными. С тех пор Чернобыль стал синонимом ядерной катастрофы. И не обнаружили этих эффектов даже в самых загрязненных озерах». И обнаружили, что видов действительно довольно много. Мёллер и Муссо утверждают, что исследования, которые должны определять уровень безопасности радиации, по большей части проводятся в лабораторных исследования. «Основываясь на чернобыльских исследованиях, не только на наших, можно отметить, что многие ученые указывают на существенные генетические последствия воздействия низких доз радиации», говорит Муссо. Но Чернобылем интересуются во всем мире: ведь это одно из немногих мест нашей планеты, на примере которого можно изучить восстановление дикой природы после ядерной катастрофы. Исследование было опубликовано в январе 2016 года. Смит, Бересфорд, Вуд и несколько их коллег оставили длинный комментарий под интернет-версией этой работы. Но назвать ее безжизненной нельзя. Они поймали несколько полевок, мышей и землероек —   и выяснили, что обилие животных и разнообразие видов было более или менее одинаково как внутри, так и за пределами зоны отчуждения. Умирающие иглы стали ржаво-красными, из-за чего эта область получила новое название: Рыжий лес. Но они показывают, что через год-два после аварии популяция местной фауны начала восстанавливаться». «На протяжении десятилетий было достаточно радиобиологических исследований, чтобы выяснить, что нужно, чтобы действительно навредить популяциям животных, чтобы нанести серьезный ущерб для репродуктивной функции этих животных. Конечно, мы говорим об аварии в Чернобыле. «Эти данные с вертолета не были идеальными, —   говорит Смит. В природных условиях животные могут быть слабее и более уязвимы к эффектам низких доз радиации. В середине 1990-х мы лучше узнали о том, что происходит. Результаты, опубликованные в 2013 году, показали, что где радиация выше, там следов активности меньше. Другими словами, за 10 лет после катастрофы популяции небольших млекопитающих перестали проявлять болезненные эффекты от радиации. —   Мы проводили исследования на водоплавающих беспозвоночных. Исследование показало, что влияние на насекомых проявилось даже в местах, где радиация была, но низкой. Другое их исследование за 2009 год показало, что насекомых и пауков гораздо меньше в областях зоны отчуждения с высоким уровнем радиации.