Темная энергия — миф?
В 1998 году было сделано одно из важнейших для научной картины мира открытий — оказалось, Вселенная расширяется все быстрее. Это поняли, измеряя расстояния до далеких галактик: если есть объект, светимость которого известна, то расстояние можно рассчитать по видимой яркости — чем объект дальше, тем его яркость меньше. Таким объектом послужили сверхновые типа А1; все они примерно одного размера, а значит, как считалось, одной светимости. Но анализ наблюдений астрономов из Южной Кореи показал, что светимость сверхновых зависит также от возраста галактик, в которых они появляются. Далекие галактики мы видим более молодыми — поэтому и сверхновые в них не такие яркие. В этой модели Вселенная не расширяется с ускорением, а значит, не нужна и загадочная темная энергия (из которой, по нынешним представлениям, мир состоит на три четверти) — ее ведь специально придумали, чтобы объяснить, какая сила заставляет Вселенную расширяться все быстрее.
Смертельная жара
Тихоходки, или маленькие водяные медведи, — крохотные беспозвоночные, обладающие поразительной выносливостью. В состоянии спячки тихоходки могут десятилетиями выживать при температуре -20 °C, а в холодрыге жидкого кислорода (−193 °C) продержатся почти два года. Тихоходок как-то даже запустили на десять дней в открытый космос — и когда водяные мишки вернулись в уют космического аппарата, большинство восстановилось до нормального состояния, словно и не было обстрела космической радиацией и ультрафиолетом. Но все же ученым удалось отыскать ахиллесову пяту тихоходок. Длительное воздействие высоких температур приводит к гибели этих созданий: для активных животных смертельной оказалась температура в 37,6 °C, а в спячке — 63,1 °C. Есть повод задуматься о влиянии глобального потепления на животных. Если суперменам-тихоходкам в жару приходится трудно, то как себя чувствуют менее выносливые виды?
Возраст страданий
Мы привыкли считать, что в молодости люди чувствуют себя счастливее, а в старости — несчастнее, но подтверждается ли это исследованиями? Профессор Дэвид Бленчфлауэр из Дартмундского колледжа проанализировал данные ежегодных опросов населения 132 стран мира и пришел к неожиданному выводу: и в бедных, и в богатых странах существует U-образная «кривая счастья», особенно явно проявляющаяся между 30 и 70 годами. Ощущение благополучия и удовлетворенности плавно снижается, достигая минимума, «пика страданий», в 47 лет у людей в развитых странах и в 48 лет — в развивающихся. Зато потом снова начинается подъем, и в 65-75 люди в среднем чувствуют себя значительно счастливей, чем в 20-30 лет! Почему люди несчастней всего чувствуют себя в период между 40 и 55 годами? Профессор ссылается на кризис среднего возраста и предполагает, что, преодолевая его, мы смиряемся со своими слабыми сторонами, отказываемся от неосуществимых стремлений — и становимся счастливее.
Мясные машины
Ученые из Университета Вермонта собрали способных передвигаться биороботов из клеток кожи и сердечной мышцы лягушки. Миниатюрных существ исследователи назвали ксеноботами — в честь донора клеток, шпорцевой лягушки Xenopus laevis. Для начала придумали алгоритм, который проводил естественный отбор: он создавал популяцию случайных цифровых существ с различным расположением сокращающихся и несокращающихся клеток, а потом смотрел, какие ксеноботы бегают быстрее. Медленные варианты алгоритм забраковывал. На следующем этапе создания биороботов ученые кропотливо, клетка за клеткой, собирали варианты, выжившие в цифровой эволюции. В будущем такие биороботы смогут доставлять лекарства, чистить сосуды от тромбов и даже справятся с загрязнением океана.
Источники: (1) Yijung Kang et al. // Astrophysical Journal, 20 Jan 2020; (2) Neves et al. // Scientific Reports, Jan 2020; (3) Blanchflower // NBER Working Paper No. 26641, Jan 2020; (4) Kriegman et al. // PNAS, Jan 2020.
Секс, сладости и деньги
Ученые из НИУ ВШЭ и Сколтеха проанализировали результаты 190 фМРТ-исследований и выяснили, что еда, секс и деньги активируют разные системы вознаграждения в мозге.
Комментарий доцента департамента психологии ВШЭ Мари Арсалиду:
При принятии любого решения мозг оценивает доступные варианты с точки зрения их выгоды — размера вознаграждения, которое можно за них получить. В обработку информации о возможной награде вовлечены базальные ганглии — скопления подкорковых ядер головного мозга, отвечающих за двигательные и регуляторные функции. При этом остается неизвестным, как активность базальных ганглиев зависит от типа предлагаемой награды. Одинаковы ли механизмы, которые подталкивают нас съесть кусочек торта, включить порно или купить лотерейный билет? Чтобы найти ответ на этот вопрос, мы провели метаанализ 190 исследований, в которых с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) фиксировалась активность различных отделов мозга в ответ на информацию о вознаграждении — пищевом, эротическом или денежном. Всего в исследованиях принял участие 5551 человек.
Анализ показал, что разные типы вознаграждений активировали различные ядра базальных ганглиев. В ответ на пищевую награду вовлекались в основном ядра, расположенные в правом полушарии мозга, на эротическую — правый наружный бледный шар и левое хвостатое тело, а на денежную — все ядра базальных ганглиев. Связь этих ядер с другими отделами мозга также зависела от типа награды. На основе полученных данных мы предложили новую модель обработки информации о вознаграждении, которая предполагает, что именно базальные ганглии играют ключевую роль в работе этой системы.
Понимание того, какие структуры мозга вовлечены в оценку различных вознаграждений, позволяет понять механизмы принятия решений человеком — от выбора шоколадного батончика вместо здорового завтрака до участия в определенных инвестиционных сделках.
Битва за лидерство в науке
Разрыв в финансировании научных исследований между США и Китаем быстро сокращается, согласно статистике, собранной Национальным научным фондом США (NSF). В период с 2000 по 2017 годы расходы на исследования и разработки в США росли в среднем на 4,3% в год, а расходы в Китае — более чем на 17% в год. Из 2,2 трлн долларов, потраченных на исследования и разработки во всем мире в 2017 году, на долю США пришлось 25%, а на долю Китая — 23%. По словам Джулии Филипс, председателя комитета по науке и инженерной политике NSF, по предварительным данным за 2019 год Китай уже обошел США.
По вертикали: Вложения в науку (млрд долл.)
