Представьте, что вы стрекоза. Будучи не с этой планеты, вы сталкиваетесь с проблемой: ваши крылья очень быстро разогреваются при полёте. Можно, конечно, посидеть в тени минут 10, но вашу территорию и всех самок за это время разберут. Что делать? Бухнуться в воду, включить трек «You Spin Me Round» и провернуть то, что учёные назвали «безумным вращением». Просто посмотрите видео

Так стрекозы охлаждаются каждые 10 минут. Вращаются они при этом со скоростью до 2000 оборотов в минуту – быстрее стиральных машин! Примерно четверть из них в конце концов не переживёт таких купаний, но всё лучше, чем прохлаждаться в тени пока жизнь проходит мимо

#биология@chelovek_nauk

Сегодня международный день девушек и девочек в науке! Поздравляю всех причастных

Так получилось, что в основании двух огромных частей моей жизни – программирования и биоинформатики – принимали непосредственное участие женщины. Про Аду Лавлейс знают многие: она была первой программисткой, написав код для устройства, которое даже на тот момент физически не существовало. А упоминание второй истории про Полину Хогевег, придумавшую термин „биоинформатика“, можно послушать тут

При этом удивительно, что в обеих областях скорее преобладает мужской пол. Есть даже уникумы в сфере образования, говорящие девочкам, что заниматься программированием или науками – не их дело. В таком случае рекомендую кинуть в них учебником по информатике (или ещё более увесистой книгой по биоинформатике). Вы способны не только заниматься науками, но даже их основывать. Как и все остальные, независимо от пола, цвета кожи и культурной принадлежности

Фракталюбовь

Математическая валентинка. Из интересного: периметр этой фигуры символично стремится к бесконечности. Но площадь конечна! Она примерно на 40% больше площади квадрата, в который вписано первое сердечко. Здесь романтическую интерпретацию придумайте сами :)

#математика

Подборка постов за январь

Игры слов
❓ Ложные друзья переводчика
💀 Мертвый расчет
🦇 Арабский Бэтмен

Биология и комиксы
🙊 Соматосенсорный гомункулус с огромным ху… (читать продолжение в источнике)
🧪 Миры "сухой" и "мокрой" биологии

Статистика и математика
💸 Реши задачу — получи награду
🌍 Как во всём мире не знают фактов о нём

Фармакология
💉 Про клинические испытания и гомеопатию
💊 Ленакапавир — новое лекарство против ВИЧ

Интервью с самим собой
✈️ Что делать, если я хочу уехать учиться в другую страну?

И не забывайте про розыгрыш «Занимательной физики»!

#подборки@chelovek_nauk

Из интервью узнал захватывающую историю про скринсейверы – заставки для экранов, которые включаются при бездействии. Оказывается, они нужны не просто для развлечения, а решают техническую проблему. Отчасти – экономят энергию, но главное – предотвращают износ обрудования. На плазменных экранах, а также основанных на катодных трубках (те самые кинескопы) мониторах изображение может «выгореть», если оно не будет изменяться долгое время. Это до сих пор проблема в банкоматах, где экран выключать нельзя, чтобы не создавалась иллюзия неработающего устройства. Но это только предыстория

Раз уж надо разработать программу, которая будет запускаться, когда компьютер не используется, почему бы ей не делать что-нибудь полезное? Так подумали учёные и разработали целый ряд программ, обрабатывающих научные данные и визуализирующих процесс на скринсейвере. Они использовались для поиска пульсаров и внеземной жизни по данным телескопов, а также для моделирования сворачивания белков. Это важная задача для биологии и одна из самых сложных проблем на тот момент

Программа для сворачивания белков позволила учёным получить от волонтёров массу вычислительных ресурсов и ценных данных. Но ещё ценнее оказалось другое: люди порой жаловались, что компьютер решает задачу плохо. Ну ясно же, что надо просто повернуть вот эту торчащую штуку и станет лучше! Но глупый алгоритм совершал сотни случайных бесполезных действий прежде чем натыкался на оптимальное, хотя оно давно было очевидно человеку. Благодаря отзывам у учёных родилась идея игры fold.it, где люди могли бы сами сворачивать белки. Это был колоссальный успех как с точки зрения совершённых открытий, так и для популяризации науки

Одним из увлечённых игроков был юный Демис Хассабис. Позже он станет одним из основателей компании DeepMind и задаст вопрос: а может ли компьютер решать задачу из игры? История сделала оборот, вновь перейдя от игроков-людей к компьютерам. Но на этот раз алгоритмы были значительно умнее. Команде из DeepMind удастся создать программы AlphaFold, решающие задачу лучше, чем всё существующее раньше, и на уровне с дорогими экспериментальными методами. Эта работа станет отмечена Нобелевской премией по химии 2024 года. Кто знает, получилось бы всё именно так, если бы из-за несовершенства мониторов им не нужна была заставка-скринсейвер?

#биология@chelovek_nauk #программирование@chelovek_nauk

Искуственный интеллект ценен не только как инструмент для решения задач. Он также является удобной моделью для изучения интеллекта в целом. „Мозг“ компьютерной модели полностью доступен для исследования, в отличие от лабораторных животных и тем более людей, которым в голову залезть гораздо сложнее. Изучая то, как современные нейросети принимают решения, можно пролить свет и на процессы в наших головах

Например, как происходит сложение чисел? Языковые модели наподобие GPT при обучении учатся неплохо это делать, хотя напрямую не пользуются специализированными частями компьютера и алгоритмами. Словно дети, они видят много примеров, перестраивают связи в своих „мозгах“ и учатся выдавать правильный ответ. Модели поменьше при этом порой ошибаются, что приводится критиками в укор, ведь для пропускания информации через мозг нейросети компьютер совершает миллиарды умножений и сложений. А в итоге модель не всегда может верно сложить 50 и 62. Но так можно придираться и к детям, интуитивно решающим квадратное уравнение в голове, чтобы поймать мяч, но не способным прийти к ответу на бумаге

Учёные препарировали три языковых модели, неплохо складывающие числа из двух цифр, и выяснили, что те используют школьную программу с конца и применяют тригонометрию для того, чтобы решать арифметические задачи. У себя в голове нейросеть распихивает числа по полочкам в шкафе спиральной формы. Чтобы просуммировать входные числа, она смотрит на их расположение в этой спирали и проходит нужное количество шагов вверх, чтобы дать ответ

Методы анализа, которые использовали учёные, чтобы заглянуть в мозг модели, вполне применимы и к биологическим данным. Сложнее только измерить активность нейронов. Но наработки в области понимания искусственного интеллекта однозначно ещё не раз помогут в изучении естественного

#программирование@chelovek_nauk

До работы в науке мне казалось, что у учёных есть какие-то налаженные механизмы создания новых идей, теорий и изобретений. Умные люди садятся, сильно думают, пишут что-то на доске, и в итоге рождается знание. А в университете и при получении научной степени учат как к этому прийти

Однако сейчас мне кажется, что наука – вовсе не о создании гипотез. Её инструменты в основном направлены на отбрасывание идей, которые не работают. За историю человечества возникало много увлекательных идей. Например, стимулировать сердце и лёгкие через нагнетание дыма в прямую кишку, добавлять в молоко высушенные желудки телят или уничтожить источники еды в племени, чтобы изгнать колонизаторов. Как понять, что из этого работает и полезно, а что – не имеет влияния или даже вредно?

Как идеи появляются – совершенно неважно. Они могут родиться в ходе размышлений, во сне, при занятии оккультными практиками (как, например, у Ньютона), быть подсказанными чатботом или хрустальным шаром. Наука здесь не слишком сильно помогает. Но дело науки – отбросить бредовое и оставить работающее. А процесс производства идей – совершенно творческий. В нем учёные не отличаются от художников. Так же как и в искусстве, мастер в использовании инструментов далеко не всегда способен произвести шедевр. Зато порой это получается у менее умелых и очень эксцентричных личностей

Восприятие науки со стороны и изнутри сильно отличается. Из новостей видишь только работающие вещи и красивые теории. Занимаясь наукой, понимаешь, что за занавесом – гораздо больше идей и теорий. Некоторые из них даже гораздо красивее тех, что в итоге оказываются в новостях и учебниках. Вот только они не работают. И это огромная ценность науки – не цепляясь, выбросить плохие идеи и дальше строить крепость знания, не включая в неё некачественные кирпичи. Даже если они выглядят очень красиво

А теперь поговорим о тёмной стороне того как устроена сегодня наука – издательствах

Пару дней назад пытался выяснить, могу ли я опубликовать картинку из нашей опубликованной в журнале статьи в соцсетях. Лицензия от журнала мне, как автору, это великодушно разрешает! Но только не в коммерческих целях, для этого я должен сперва заплатить журналу, иначе меня засудят

То есть, следите за руками:
• Мы написали статью, сделали картинки и отправили её в журнал
• После полугода ревизий (один из отзывов был, мягко скажем, сомнительного качества) её наконец решили взять в публикацию
• Журнал закрыл нашу публикацию за „пейволлом“ – чтобы её посмотреть вы или ваш работодатель должны заплатить. Если бы мы хотели, чтобы её мог читать кто угодно, надо было заплатить 10600 евро. Да, за доступ к нашей работе платят не нам, а мы
• И теперь нам можно даже использовать материал статьи для презентаций, постов в соцсетях и учебных курсов!

Мне это кажется невероятной потерей времени и прочих ресурсов. Научный мир пол года не видел то, что мы хотели сказать. Кто-то вне науки и универститетов не может получить доступа к статье, потому что за это надо заплатить (разумеется, деньги пойдут не нам, а издательству). Даже те, кто давал отзыв статье, не получат ничего кроме, может быть, скидки на будущие публикации. В итоге здесь один победитель, и это не наука или общество

Представьте, что вас укусила змея. Дело происходило не в загадочной лаборатории, поэтому змея не радиоактивная и шансов стать супергероем нет. Зато она ядовитая и вполне себе есть шансы отбросить коньки. И правильно, зачем они вам при прогулке по джунглям

Если выбрасывать спортинвентарь не хочется, потому что вас ещё и душит жаба (ох уж эта дикая природа), надо искать противоядие. По биологической сути это антитела – белки, способные связывать токсины из яда. Но откуда берутся противоядия? Вы наверняка видели подобные сцены в фильмах – в лабораторию дрожащими руками доставляется пробирка с ядом, учёный в белом халате что-то на парселтанге шепчет компьютеру, загружает результат в биореактор и за секунду до конца света спасает мир получившейся жижей. В целом что-то подобное и происходит, только с меньшим пафосом и большей эффективностью. В реальности и компьютер, и реактор помещены в одно устройство. И имя ему – лошадь

Да, это основной способ производства противоядий. Получают яд укусившего вас гада или его близкого родственника, вкалывают его лошади и ждут. Коньки на неё не налезают, поэтому отбрасывать нечего. А иммунная система верного друга человека перебирает комбинации антител, нейтрализующих токсины. Затем у коня сливают кровь, забирают из неё плазму, а эритроциты закачивают назад, чтобы конь не двинул, эээ, себя. Антитела в получившейся плазме – и есть противоядие, которое поможет вам крепко держаться за коньки. Вот здесь можно посмотреть на весь процесс и почётных доноров

Любопытно, что самые „лошадиные“ страны мира – Казахстан и Монголия – сияют на карте ВОЗ красным пятном из-за отсутствия местного производства противоядий. С осторожностью гуляйте по джунглям Казахстана!

#биология@chelovek_nauk

Нашёл на просторах интернета забавный фокус с кружкой и резинкой. Без разрывов и склеиваний резинку можно намотать на кружку как показано на видео. Кажется, что это невозможно, ведь резинка видится продетой через ручку. Однако топологически они никак не связаны!

Не обращайте внимание на красные пометки на резинке: я с их помощью пытался осознать, что происходит

#математика@chelovek_nauk

Завершая месяц занимательной физики (получилась почему-то одна оптика), покажу ещё один забавный эффект, который можно наблюдать прямо дома. Нужна только штора с мелкой сеткой и источник света за ней. При прохождении через штору световые волны претерпевают дифракцию и источники света вместо пятен становятся похожими на кресты. Особенно красиво получается с белым светом – он распадается на радужный рисунок. При вращении шторы поворачивается и направление рисунка (показал как смог в конце видео)

Участвуйте в розыгрыше «Занимательной физики»! Объявим результаты уже 1 марта

#физика@chelovek_nauk

Что же делать, если штор поблизости нет? Просто прикрыть глаза! Дифракция будет происходить прямо на ваших ресницах. Снять пример на камеру не могу (иначе все узнают, что я терминатор), но примеры можно найти на Википедии. Страница есть и на русском языке, однако там меньше иллюстраций

Меня невероятно забавлял этот эффект в детстве: однажды при ночной прогулке я целый час смотрел на фонари через полуприкрытые глаза и вертел головой. Природа эффекта тогда осталась для меня загадкой, и только при написании предыдущего поста наконец дошло, почему это так работает. Теперь 26-летний я снова крутил головой, смотря на лампочки. Но уже с пониманием!

А ешё этот эффект – проблема для многих телескопов. Особенно характерно его видно на изображениях телескопа Джеймса Уэбба. Из-за структуры зеркал дифракционные лучи расходятся в 6 направлениях

#физика@chelovek_nauk

Итоги розыгрыша! 71 комментатор оставили почти 2 сотни мемов и прочих забавностей. Я затрудняюсь выбрать любимый, просто почитайте комментарии. Победителем в телеграме рандом объявил ellyan с анекдотом про гонку физика и математика с медведем и классическим диалогом про связку ломов в ртути. В ВК активности было гораздо меньше, а удача улыбнулась Елене Востряковой, в последний момент оставившей комментарий с забавной картинкой про число Пи. С победителями скоро свяжутся для отправки книги. На всякий случай: ничего платить не нужно, все расходы мы возьмём на себя

Спасибо всем за участие и поддержку хорошего настроения! Ждите новых розыгрышей 😉

#конкурсы@chelovek_nauk

С 8 марта всех носительниц двух X-хромосом! В этот прекрасный весенний день поделюсь любопытным фактом, который узнал из книги. Авторы исследовали тысячи подробных дневников, чтобы понять как выглядит типичный день британца. Одним из вопросов было кто работает больше: мужчины или женщины. Ваши ставки?

Оплачиваемой работы больше делают мужчины – в среднем около 500 минут в день (7 часов и ещё 20 минут). Женщины в среднем работали 438 минут в день, но не потому что их рабочий день короче, а потому что у них чаще распространена частичная занятость. Когда одна часть 7 часов в день делает мясо, а другая – 3 часа работает с капустой, в среднем получаются голубцы

Но работа – это не только то, за что платят. Если учесть всю работу за день: покупки продуктов, готовку, стирку и огромный проектище – уход за ребёнком (а также все сопутствующие перемещения по городу), оказывается, что женщины трудятся значительно больше мужчин. На подобные дела представительницы прекрасного пола тратят в среднем 245 минут в день, по сравнению с 151 минутой у противоположного пола

На графике – доля работы, совершаемой мужчинами в семьях с ребёнком. Для безработных отцов выходит около половины, а вот работяги на деле делают только 41% работы в семье. Впрочем, тренд явно идёт к балансу: в 1974 году отцы совершали лишь 23% работы в семье

В общем, не забудьте сегодня поблагодарить девушек не только за красоту и женственность, но и за всю работу, что они делают. Ну или сделайте подарок, взяв её часть на себя

#статистика #общество

Уже не первый день просыпаюсь от громкого стука. Стучат не ко мне: дятел на сосне у окна спрашивает у насекомых, есть ли кто дома, а они упорно ему не открывают. Благодаря этому снизошло озарение: вечно сверлящих стены соседей называют дятлами не просто из-за звучного слова, а потому что они и правда звуками напоминают этих птиц

Впрочем, злиться на таких красавцев не выходит

#биология@chelovek_nauk #лингвистика@chelovek_nauk

Позвали в папку научпоп-каналов. Компания хорошая: от биологии и фармы до статистики, а некоторые каналы я уже рекомендовал. Присоединяйтесь к их чтению!

Чего не ожидал встретить при изучении хронической обструктивной болезни лёгких – так это рекомендации есть борщ. Исследование показало, что нитраты снижают маркеры сердечнососудистых заболеваний. А нитратами богат свекольный сок, заодно снижающий давление и повышающий функцию сосудов. Борщ – суперфуд?

Биохакеры, берите на вооружение

#медицина@chelovek_nauk