Карл Саббаг - Веревка вокруг Земли и другие сюрпризы науки

• Название: Веревка вокруг Земли и другие сюрпризы науки
• Автор: Карл Саббаг
• Издательство: Ломоносовъ
• Жанр: Научпоп
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-91678-144-1

Есть детские вопросы, на которые не каждый взрослый ответит: почему ночью небо темное? почему мы не проваливаемся сквозь пол? кто изобрел колесо? почему зеркало меняет местами только лево и право, а не верх и низ? Карл Саббаг подробно разбирает эти и многие другие загадки (да-да, загадки, причем Большой Науки!), и не просто разбирает, а легко, доходчиво, с хорошим юмором рассказывает об окружающих нас чудесах физики, химии, биологии, психологии и даже космологии. Вот еще вопросы: как работает Гугл? можно ли увидеть нейтрино? что такое пятый вкус, о котором никто не знает, кроме японцев? обижаются ли на нас собаки? кто был автором первого в истории мультфильма? Интересно? При чтении этой книги будет еще интереснее! Потому что именно с такой целью она и писалась: напомнить нам, что мир вокруг таинствен и удивителен.

Карл Саббаг (р. 1942) — британец палестинского происхождения, писатель, журналист, телевизионный продюсер. Автор многих научно-популярных книг, документальных фильмов и научно-популярных телесериалов.

---

Результаты экспериментов, изложенные в фальшивых статьях, необязательно подтверждали эти умозаключения. Однако там были заложены другие возможные объяснения, которые студенты могли выловить из текста. Ученых интересовало, будут ли те же самые результаты расцениваться как более правдоподобные, если сопровождать их ложными научными иллюстрациями.

В результате использование гистограмм и диаграмм никак не повлияло на оценку студентами научной состоятельности умозаключений, а вот изображения мозга — повлияли. Читатели чаще соглашались со сделанными в статье выводами, если к статье прилагалось изображение мозга. Картинка расценивалась как «доказательство», и исследователи предположили, что «настоящие» снимки процессов, происходящих в чьей-то голове, воспринимаются особым образом и отношение к ним совсем иное, нежели к диаграммам.

В конце своего доклада, доказав, что сканы мозга, сделанные при помощи фМРТ, заставляют людей верить в результаты опыта, экспериментаторы как бы исподволь намекнули: излагая данные своих исследований или составляя заявки на гранты, ученым, занимающимся изучением процессов познания, стоит использовать как можно больше изображений мозга, независимо от того, есть ли в них реальная необходимость. Это увеличит шансы быть услышанными и получить повышенное финансирование.

Гилберт был прав

Многие полагают, будто их политические взгляды сформировались в результате размышлений об обществе и о том, как оно должно быть организовано, вкупе с тщательным разбором достоинств и недостатков оппозиционных сил. И все это, в свою очередь, связано с нашими представлениями о путях создания справедливого и сплоченного человеческого сообщества.

Но когда Уильям Гилберт (известный английский драматург, создававший оперы в соавторстве с композитором Артуром Салливаном) писал, что «каждый мальчик и каждая девочка, рожденные в этом мире, уже либо маленький либерал, либо маленький консерватор», он, как недавно выяснили две команды ученых, был куда ближе к истине.

Группа канадских психологов в 2001 году обнаружила, что у их испытуемых была генетическая предрасположенность к той или иной политической позиции. Для своего исследования ученые собрали 88 пар близнецов, как однояйцевых, так и разнояйцевых. Однояйцевые близнецы обладают идентичным набором генов, поскольку они произошли из одной разделившейся оплодотворенной яйцеклетки. Разнояйцевые близнецы происходят из двух отдельных оплодотворенных яйцеклеток, одновременно развивавшихся в одной матке.

Близнецам предоставили список из тридцати высказываний, относившихся к различным аспектам жизни, и попросили ответить, согласны они с высказываниями или нет. Фразы варьировались от отношения к кроссвордам и шахматам до взглядов на неприкосновенность человеческой жизни и важность равенства в обществе. Результаты четко показали: однояйцевые близнецы гораздо чаще придерживались одних и тех же взглядов, чем разнояйцевые. Более того, крепче всего с генетикой были связаны типично консервативные воззрения, такие, как отношение к смертной казни, абортам, расовой дискриминации и иммиграции.

Иное объяснение, гласившее, что люди перенимают свое отношение от окружения и в особенности от родителей, можно было сразу исключить: ведь оба типа близнецов, и однояйцевые, и разнояйцевые, росли вместе примерно в одних и тех же условиях.

Впоследствии еще одна группа ученых, на этот раз из университета штата Небраска, провела исследование, продемонстрировавшее, как может возникать подобная генетическая предрасположенность. Их внимание привлекли различия в физиологическом устройстве мозга, определяющем, как человек реагирует на угрозу. Ученые собрали группу из сорока шести жителей Небраски, отличавшихся твердыми политическими убеждениями, либо либеральными, либо консервативными, измеренными по стандартной шкале. Затем с ними провели ряд физиологических тестов, выявляющих, как испытуемый отвечает на угрозу. К коже каждого участника подсоединили электроды, измеряющие уровень страха, а потом показали 33 картинки. Большинство изображений были эмоционально нейтральными, но среди них были и три устрашающих картинки: огромный паук на лице перепуганного человека, оцепенелый субъект с окровавленным лицом и открытая рана с копошащимися в ней червями. Чтобы убедиться, что измеряемый отклик на эти картинки связан исключительно с отрицательными эмоциями, ученые показали испытуемым вторую серию картинок, среди которых тоже было три возбудителя, но на этот раз не представляющих угрозы (один из этих возбудителей именовался в их сухом научном отчете как «зайка»).

Результаты не допускали разночтений. Люди, придерживавшиеся взглядов, которые принято именовать консервативными, и ратовавшие, скажем, за рост расходов на оборону, за смертную казнь, патриотизм, войну в Ираке, а также выступавшие против пацифизма, иммигрантов, контроля за ношением оружия, помощи иностранным государствам и так далее, продемонстрировали более заметную физиологическую реакцию на угрозу. Похожие различия между двумя группами испытуемых обнаружились и при измерении другого физиологического параметра — моргания в ответ на громкие звуки. Консервативно настроенные субъекты моргали активнее.

Физиологическая реакция на угрозу зарождается в маленьком участке мозга, именуемом «миндалевидное тело», или «миндалина» (название появилось благодаря его форме). Активность клеток этой области мозга определяется генами, а значит, именно они влияют на то, как тело реагирует на опасность, что, в свою очередь, имеет непосредственное отношение к тому, как формируются наши политические воззрения.

Подобные результаты могут объяснять, почему так сложно заставить человека сменить свое политическое кредо в ходе спора. В странах наподобие Великобритании или США, где главенствуют два крупных политических блока, сменяющих друг друга у государственного руля, доля голосов, ведущая к смене власти, довольно мала; обычно соотношение голосов располагается в диапазоне от 45:55 до 55:45. И очень мало где в обществе явно преобладают консерваторы или либералы — во всяком случае, если в стране проводятся свободные выборы.

Проанализировав, как 46 испытуемых жителей Небраски моргали и реагировали на страшные картинки, американские ученые пришли к весьма интересному обобщению, заставляющему серьезно задуматься: «Наше исследование дает одно из возможных объяснений недостаточной гибкости взглядов у людей с твердыми политическими убеждениями и, как следствие, вызванных этим повсеместных политических конфликтов».

Хоть Уильям Гилберт и додумался до генетической природы политических воззрений раньше других, его научные знания оставляли желать лучшего. В пассаже, следующем за рассуждениями о маленьких либералах и консерваторах, говорится: «А когда к ним в дом явятся члены парламента и начнут разбираться, есть ли у них мозг и мозжечок в придачу, им придется отбросить мозг в сторонку и голосовать, как им скажет их руководство». Вообще-то мозжечок не имеет ничего общего с интеллектуальными способностями и отвечает за координацию движений и контроль над телом. Однако из песни слова не выкинешь.

Атомы и молекулы

Самое маленькое в мире трио

Ксилофон, гитара и барабан — каждый инструмент по размеру не больше клетки-эритроцита — стали результатом исследований в бурно развивающейся отрасли науки — нанотехнологии. Эта технология, предсказанная почти тридцать лет назад американским инженером-провидцем Эриком Дрекслером, а еще раньше — физиком-теоретиком, лауреатом Нобелевской премии (и по совместительству барабанщиком) Ричардом Фейнманом, стремительно развивается, и вот уже благодаря ей ученые могут, управляя атомами и молекулами, создавать геометрические фигуры, конструкции и даже маленькие устройства — настолько крошечные, что их не разглядеть не только невооруженным глазом, но даже порой и в оптический микроскоп.

Возможности нанотехнологии безграничны. Все, что имеет для человека хоть какое-то значение, состоит из молекул — от генов до микрочипов, от медикаментов до вредных примесей в воде и в воздухе. До возникновения нанотехнологии попытки видоизменить или «отремонтировать» атомы и молекулы всегда осуществлялись не напрямую, поскольку мы не могли видеть объекты воздействия, а тем более манипулировать ими. Между тем структура этих молекул порой была известна досконально, и ученые видели, какие изменения могут потребоваться, чтобы создать более эффективное лекарство, вывести более урожайную сельскохозяйственную культуру или изготовить более миниатюрную микросхему, но, образно говоря, их пальцы были слишком велики и неуклюжи, чтобы воплотить эти изменения в жизнь.