Физика наука о жизни 2018: Нобелевскую премию по физике за 2018 год получили ученые за открытия в области лазерной физики

как точные науки изучали общество до эпохи big data — РБК

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

Скрыть баннеры

Ваше местоположение ?

ДаВыбрать другое

Рубрики

Курс евро на 24 сентября
EUR ЦБ: 56,48

(-2,46)

Инвестиции, 23 сен, 16:25

Курс доллара на 24 сентября
USD ЦБ: 58,1

(-1,73)

Инвестиции, 23 сен, 16:25

Замглавы Минздрава Якутии задержали по делу о поставках кислорода

Политика, 17:14

Какие места на Украине взяли под контроль российские военные. Карта

Политика, 17:05

Цзю назвал «полным маразмом» санкции против Федерации бокса Украины

Спорт, 17:00

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

Киргизия — Россия. Первый матч сборной с начала спецоперации

Спорт, 17:00

Военком Москвы обязал работодателей вручать повестки сотрудникам

Политика, 16:48

Военная операция на Украине. Главное

Политика, 16:41

Кадыров сообщил об охраняющих референдум в Энергодаре чеченцах

Политика, 16:21

В России упростили получение гражданства для контрактников

Политика, 16:19

Новости, которые вас точно касаются

Самое актуальное о ценах, штрафах и кредитах — в одном письме каждый будний день.

Подписаться за 99 ₽ в месяц

Глава СПЧ пожаловался Шойгу на «палочный» подход к мобилизации

Политика, 16:11

Путин подписал закон о 10 годах колонии за добровольную сдачу в плен

Политика, 16:08

Хватит ли IT-специалистов для развития бизнеса в России

РБК и S+Консалтинг, 16:04

В Саратове отменили решение призвать 59-летнего не воевавшего лейтенанта

Политика, 15:47

У следовавшего в Россию сухогруза в Босфоре отказал двигатель

Общество, 15:40

Любые цифры и буквы: как водителям выделиться необычным автономером

Партнерский проект, 15:15

www. adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

«Выгодное начало» от

Ваш доход

0 ₽

Ставка

0%

Подробнее

БАНК ВТБ (ПАО). Реклама. 0+

Модели, созданные для описания движения молекул или абстрактных математических объектов, уже давно применяются для изучения общества

Ажиотаж вокруг понятия big data и всего с ним связанного, который мы наблюдаем, приводит к предсказуемым для человеческого общества последствиям: непонятное явление порождает страх. Все более важная часть жизни современного человека (соцсети, сервисы) проходит онлайн, и кажется, что возможности анализа огромных массивов данных, которые мы создаем, позволяют буквально все знать о наших желаниях и поступках и успешно манипулировать нами.

Основания вроде бы есть: взять хотя бы историю с компанией Cambrige Analytica, утечкой данных пользователей Facebook и возможной манипуляцией на президентских выборах в США в 2016 году.

Охрана персональных данных, безусловно, проблема, и ее надо решать. Но стоит помнить и о другом. Умение методами точных наук собирать, анализировать и моделировать данные о социуме в подавляющем большинстве случаев приносит людям не вред, а огромную пользу. И доказано это задолго до появления big data.

www.adv.rbc.ru

Универсальный метод

www.adv.rbc.ru

Применение методов точных наук — математики, физики, химии, — к предмету изучения общественных наук — экономики и социологии, называется социофизикой. Впервые идею «описать общество с помощью законов, схожих с законами физических и биологических наук», высказал в начале XIX века французский философ Анри Сен-Симон, а определил термин «социофизика» его ученик и коллега Огюст Конт. Современная трактовка термина еще шире — методы физики применяются в исторических, поведенческих, когнитивных и других науках о человеке и обществе. Очарование этой дисциплины в том, что поведение человеческого общества в определенном приближении показывает те же тенденции и зачастую подчиняется тем же законам, что и молекулы и атомы.

Так, распределение Пуассона одинаково правильно моделирует рост колонии бактерий и поломки оборудования, а сформулировал его Симеон Дени Пуассон в работе «Исследования о вероятности приговоров в уголовных и гражданских делах». Был ли он юристом? Нет, он был математиком и физиком.

Развитие социофизики, а точнее трансфер ее математических моделей в общественные науки, шло параллельно развитию самой физики. Усложнялись модели описания материи — теперь мы описываем строение атома с помощью квантовой физики, а не планетарной моделью Эрнеста Резерфорда, где электроны «летали» вокруг ядра, как планеты по орбитам вокруг Солнца. Обмен тепловой энергией, который изучает наука термодинамика, перешел от уровня измерений температуры на уровень статистического анализа движения молекул (которое и вызывает наблюдаемые нами изменения температуры). Во второй половине XX века физика научилась описывать неравновесные системы — не идеальные, а такие, как есть в жизни. Пришло понимание, что частицы не так просты и элементарны, а значит, уровень сложности изучаемых природных объектов приблизился к сложности самого большого и сложного объекта — человеческого общества.

Модельный ряд

Во что это выливается? Ученые научились, например, управлять транспортными потоками в городах. Эволюционная биология обзавелась собственным математическим аппаратом, предсказывающим развитие и взаимодействие популяций, а потом оказалось, что этот аппарат применим и далеко за пределами животного мира, например, в исследовании экономических процессов. Эволюционная экономика изучает процессы роста и развития компаний и целых отраслей.

Управление сложными системами — авиаперелетами, космическими группировками, атомными станциями, химическими или металлургическими заводами — ведется на основании физико-математических моделей. В России пионером этого подхода является Институт проблем управления, созданный в 1939 году и успешно транслировавший результаты теоретической науки очень высокого уровня в практическое промышленное применение.

Такие «субъективные» области, как ведение переговоров, тоже вполне успешно формализуются в рамках математической теории игр: один из ведущих в мире специалистов в этой области, Леон Петросян, работает в Санкт-Петербургском государственном университете.

Что нового социофизики принесли в понимание человека? Прежде всего — моделирование поведения больших групп людей, а затем — экспериментальная проверка моделей. Это позволяет понять, правда ли то, что мы сами о себе думаем? Попытки объяснить общество научными методами традиционно исходили из того, что человек действует рационально и разумно. Оказалось, что этот подход не работает — так же, как и не могла объяснить массу наблюдаемых явлений планетарная модель атома.

А еще ученые поняли, как физические и химические явления помогают объяснить происходящее в человеческих сообществах. Оказалось, что распространение инфекций (как и мнений) моделируется процессами перколяции, распространение инноваций — диффузией (теория диффузии инноваций стала широко известна благодаря книге социолога Эверетта Роджерса), кооперация во времени — теорией игр.

Данные для ума

Понятно, что с развитием интернета методы социофизики получили новое обширное поле для применения. Ученые изучают социальные сети как в узком понимании, так и в широком — сети взаимодействия ученых, технологические связи сложных предприятий. Очень эффективной при этом оказалась теория графов. Начало ей положил еще в XVIII веке великий математик Леонард Эйлер. Он решал задачу о возможности совершить непрерывную прогулку по всем семи мостам Кенигсберга, обойдя их все и не пройдя ни одного дважды. Оказалось, что связи между людьми можно описать так же, как и эти мосты (только людей куда больше). Например, широко известное «правило шести рукопожатий» — что каждый житель Земли связан с любым другим через не более чем пять-шесть «друзей друзей», — строгим образом объясняется через теорию графов и принципиальным образом меняет наше представление о размерах и устройстве социума.

Собранные данные делают интернет «умным»: сегодня за таргетированной рекламой зачастую стоит глубокая красивая математика. Она же помогает защищать персональные данные. Несмотря на все скандальные утечки, мало кто будет отрицать, что в подавляющем большинстве случаев сложнейшие онлайн-системы работают корректно.

Так что анализ dig data — лишь следующая ступень попыток измерить физикой общество. Большие данные о людях позволяют не только понять их политические взгляды и склонить на сторону того или иного кандидата. Большие данные о человеке и природе нужны, чтобы контролировать эпидемии, следить за эффективностью борьбы с раком, рассчитать оптимальные ресурсы для победы над бедностью, обеспечить безопасность авиационных перелетов и понять, как не разрушить экологическую систему, адаптируя ее под нужды человека. В конечном счете больше данных — больше устойчивого развития.

Об авторе

Александра Борисова
научный журналист, доцент Университета ИТМО

Точка зрения авторов, статьи которых публикуются в разделе «Мнения», может не совпадать с мнением редакции.

«Выгодное начало» от

Ваш доход

0 ₽

Ставка

0%

Подробнее

БАНК ВТБ (ПАО). Реклама. 0+

Самая необычная статья в моей жизни

Рис. М. Смагина

Прикладной математик Валерий Аджиев предложил нашей газете хорошую идею. Собрать воспоминания научных работников о самых интересных казусах, связанных с их статьями, которые попили у них кровушки, стоили им нервов — или, наоборот, принесли много радости. Публикуем поступившие отклики.
См. также ответ Павла Амнуэля из ТрВ-Наука № 271.

Алексей Иванов. Фото И. Соловья

Алексей Иванов, геохимик, докт. геол.-мин. наук, вед. науч. сотр. Института земной коры СО РАН (Иркутск):

Одну статью с весьма необычной, но, на мой взгляд, очень здравой гипотезой мы подали с коллегой в Nature, откуда ее отклонили без рецензирования. Science — с тем же успехом. Затем ряд топовых журналов, откуда ее отклоняли или без, или после рецензирования. Из одного журнала отклонили даже несмотря на две из двух положительных рецензий.

После доклада на одной российской конференции один академик предложил подать статью в спецвыпуск российского журнала. Потом этот академик сам прорецензировал статью и сам же настоял на редколлегии, чтобы ее отклонили. В ходе переподач из журнала в журнал и из-за ответов на критику рецензентов статья из короткой заметки превратилась в полновесную работу, но в какой-то момент стало ясно, что в мире нет журнала, который готов был бы ее опубликовать. Это всё продолжалось с 2007 по 2013 год.

И примерно тогда, когда я сам себе сказал «хватит», мне позвонил по Skype один американский коллега с предложением написать какую-нибудь статью в журнал, где он только что стал главным редактором (это не самый крутой журнал, но входит в Q1 по импакт-фактору WoS). Я ему ответил: «У меня есть готовая статья, которую отклонили все журналы мира. Хочешь?» Он заинтересовался.

В итоге я отправил ему последнюю версию статьи и все рецензии, какие мы получали из разных журналов, и ответы на них, которые мы писали. Посоветовавшись с предшествующим редактором, они вдвоем приняли статью к печати, не посылая ее больше на рецензирование, попросив только обновить ссылки на последние публикации по теме. Эта cтатья сейчас замыкает первую десятку моих публикаций по цитированию. Переворот в науке она не свершила, но кое-какое влияние на научную мысль всё же оказывает.

Ivanov, A. V., Litasov, K. D. The deep water cycle and flood basalt volcanism. International Geology Review, 2014, v. 56, p. 1–14.

Сергей Попов. Фото А. Паевского

Сергей Попов, астрофизик, докт. физ.-мат. наук, профессор РАН, вед. науч. сотр. ГАИШ МГУ:

Конечно, иногда со статьями случаются курьезы. Одну нашу работу журнал чуть не опубликовал дважды (прислали даже корректуру второй статьи), потому что они перешли на новую систему подачи статей онлайн и случился сбой. В другой статье еле отловили опечатку в названии, так как выяснилось, что все соавторы начинали читать только с содержательной части. А в одной так и не отловили опечатку в фамилии одного из соавторов.

Как-то, отправляя статью в конце года, я поблагодарил за грант, который еще не был присужден, так его и не дали. Две статьи по удивительным причинам отказался публиковать один известный журнал, но зато теперь (благодаря ­arXiv. org) обе входят в пятерку моих самых цитируемых работ. Но рассказать я хочу о другом случае.

Как-то еще на старом форуме scientific.ru Влад Кобычев из Киева вел неравную борьбу с фриками и альтернативщиками. Речь шла о заряде фотона. И по ходу очередной дискуссии он стал задавать мне хорошие астрофизические вопросы. Из его вопросов, моих ответов и дальнейшего обсуждения в итоге родилась статья, опубликованная в «Письмах в Астрономический журнал».

Используя астрофизические данные, нам удалось улучшить имевшийся на тот момент предел на заряд фотона. Приятной вишенкой на торте стало включение этого результата в очередной сборник «Particle data group». Но я бы не советовал использовать интернет-войны с фриками как источник вдохновения. КПД маленький.

Желаю вам высокого КПД в Новом году!!!

Kobychev V. V., Popov S. B. Bound on the charge of the photon from observations of extragalactic sources // Pis’ma v Astron. Zhurnal., 2005, vol. 31, pp. 163-–168 (2005) (in Russian) Astron. Letters, 2005, vol. 31, pp. 147-–1511 (2005) (in English) 
arXiv: hep-ph/0411398

Сергей Нечаев (postnauka.ru)

Сергей ­Нечаев, ­физик, докт. физ.-мат. наук, директор российско-французского Междисциплинарного научного центра Понселе:

В 2000 году мы с моим французским аспирантом написали работу о том, почему профиль листа салата волнистый, а не плоский. Изначально вопрос был задан В. Е. Захаровым во время ужина в Париже, где-то во втором часу ночи. Идея работы заключалась в том, что клетки растущего листа, которые находятся на периферии, делятся и не знают о том, что периметр листа должен расти как 2πR, поэтому «избыточный» материал выходит в третье измерение. Когда я рассказал жене о задаче, она тут же заметила, что так устроен фасон юбки, которая называется «юбка годе».

Через некоторое время мы с моим аспирантом написали текст, который назывался «О границе листа, юбке годе и конформных вложениях». Этот текст по какой-то причине мы решили представить сначала в «Письма в ЖЭТФ», но наша работа была отклонена из-за избыточной «игривости».

После этого мы послали ее в Journal of Physics A: Mathematical and General, где она вышла в 2001 году под названием «On the plant leaf’s boundary, ‘jupe à godets’ and conformal embeddings» и получила на сегодняшний момент 46 ссылок.

Относительно недавно мой нынешний аспирант Кирилл Половников заметил, что правильнее описывать профиль листа с помощью уравнения эйконала, которое соответствует приближению геометрической оптики.

Отмечу, что я использовал данные геометрические представления для рассказа о геометрии Лобачевского в передаче Фёклы Толстой «Наблюдатель. Николай Лобачевский».

Nechaev S., Voituriez R.  On the plant leaf’s boundary, `jupe à godets’ and conformal embeddings // Journal of Physics A: Mathematical and General
doi: doi.org/10.1088/0305-4470/34/49/322

Nechaev S., Polovnikov K. From geometric optics to plants: the eikonal equation for buckling // Soft Matter, 2017, 13, pp. 1420–1429

Александр Фрадков

Александр Фрадков, докт. техн. наук, зав. лаб., профессор, Институт проблем машиноведения РАН; СПбГУ:

Хочу рассказать одну чудесную историю, которую как раз стоит рассказать под Рождество. Попал я случайно в июле 2004 года на конференцию по нелинейной физике. Проходила она на теплоходе, и плыли мы из Нижнего в Санкт-Петербург. Места живописнейшие, погода чудесная, а главное — компания отличная: весь цвет российской нелинейной физики, включая нынешнего президента РАН, а также несколько известных иностранцев, включая пару нобелевских лауреатов. И был там почетным гостем В. Л. Гинзбург.

Знакомых у меня там почти не было, тематика в основном не моя, так что ждал я своего доклада, скучая. И пришла вдруг в голову шальная мысль познакомиться с Виталием Лазаревичем. А у меня за год до того вышла небольшая книжечка «Кибернетическая физика» в мягком переплете. Решил я ее лауреату подарить и стал искать подходящий момент.

Момент настал, когда все отправились на экскурсию в очередной монастырь. Виталий Лазаревич не пошел гулять со всеми, а присел на бережку на скамеечку понаслаждаться волжскими видами и одиночеством, цену которому нобелевские лауреаты, конечно, знают. Тут я набрался смелости, присел рядом, вручил свой подарок и стал рассказывать, какой переворот в физике сулит то, что в книжке написано.

Послушал меня Виталий Лазаревич недолго и сказал: а почему бы вам не написать про это обзор в УФН? Видимо, это был проверенный способ угомонить назойливого собеседника. Сработал он и в этот раз, поскольку я лишился дара речи и стал думать, как же такой обзор писать.

Написал, кстати, я быстро, просто сделал выжимку из книги. Но потом рецензент Полина Соломоновна Ланда мурыжила меня, как мне показалось, долго. Заставила сменить помпезное название «Горизонты кибернетической физики» на более скромное «О применении кибернетических методов в физике». Тем не менее обзор вышел в феврале 2005 года, через полгода после счастливой встречи. Кто не верит — читайте, всё в открытом доступе.

Фрадков А. Л. О применении кибернетических методов в физике // Успехи физических наук, 2005, Т. 175, № 2, с. 113–138.

Может быть, кто-то и книжкой заинтересуется.

Фрадков А. Л. Кибернетическая физика: принципы и примеры. СПб.: Наука, 2003, 208 c.

Валерий Аджиев (polit.ru)

Валерий Аджиев, специалист в области геометрического моделирования и компьютерной анимации, гл. науч. сотр. Национального центра компьютерной анимации при Борнмутском университете (Великобритания):

Статья, о которой я хочу рассказать, появилась на свет в результате не самого тривиального процесса научной работы.

В начале был студент, с которым я хотел сделать серьезную работу, но было совершенно непонятно, какую. Я познакомился с ним случайно — когда замещал заболевшего коллегу на математических семинарах первого курса (обычно я с первокурсниками не соприкасаюсь). Надо пояснить: к нам в Британский национальный центр компьютерной анимации при Борнмутском университете поступают художественно одаренные студенты, которые хотят в будущем работать в индустрии анимации, игр и визуальных эффектов в кино. Им надо будет осваивать не только массу компьютерных дисциплин, но и весьма специфическую математику — притом что их школьная матподготовка обычно на самом элементарном уровне. Их приходится учить почти с чистого листа.

Так вот: я вдруг обнаружил, что в классе объяснениями занимаюсь не только я, но и один из студентов по имени Квентин. Я ему дал несколько более сложных задач — он их решал мгновенно. Тогда я предложил ему одну очень нетривиальную задачу, которая имеет простое решение, но оно чрезвычайно неочевидно, если вы не имеете опыта в геометрическом моделировании. Сразу не справляется почти никто. Этот потратил три минуты. После чего я понял, что это исключительный студент: мы видели у себя немало талантливых студентов — некоторые из ранних выпусков «Оскары» за спецэффекты получали, — но такого я лично не встречал.

Последующие два года мы регулярно встречались вне рамок формального учебного процесса и пытались понять, какой проект он мог бы с нами сделать. Оказалось, он способен читать научные статьи с математикой, ему не очень знакомой, — и очень быстро всё схватывать. Прочитал он много чего. Однако академическая карьера его совершенно не привлекала, как и публикации как таковые — он видел свое будущее в индустрии визуальных эффектов. Что было далеко от наших интересов. Мы так и не смогли прийти к согласию о теме возможного проекта.

На третьем курсе студентам предстояла курсовая работа в рамках модуля под названием «Инновации». Студенты сами предлагают темы, выходящие за рамки учебной программы, которые требуют какой-то исследовательской работы. И Квентин явился ко мне с предложением реализовать метод рендеринга живописного полотна в стиле кубизма на основе алгоритма из недавней научной статьи с добавлением некоторых компьютерных эффектов. Всё у него уже было продумано.

В ответ удивленный я немедленно показал ему файл, в котором было описание проекта, включавшее, в частности, создание цифровых скульптур в стиле кубизма, который я собирался подать на получение гранта. И который мне почему-то не пришло в голову ему предложить, хотя он лежал у меня давно — не было ресурсов над ним работать.

Тут надо сказать, что мы с моим многолетним другом и коллегой Александром Пасько (который с недавних пор является и профессором Сколтеха) издавна интересуемся «компьютерным искусством» вообще и «цифровой скульптурой» в частности. Для нас это отличный полигон для тестирования новых методов моделирования геометрических форм на основе так называемого функционального представления — когда объект любой сложности описывается одной точной непрерывной математической функцией весьма нетривиального вида. При этом в дополнение к геометрии с каждой точкой пространства ассоциированы и функции, описывающие разные физические атрибуты (цвет, материал и т. д.). Вот кубистическая компьютерная скульптура очень нам в качестве такого полигона подходила: она характеризуется наличием очень характерных и в то же время тонких художественных особенностей и к тому же имеет естественный потенциал для анимации с ее «оживлением» — и последующей фабрикацией с использованием 3D-принтинга.

Стоило немало усилий переключить Квентина на наш скульптурный проект. У него классический менталитет художника, который органически не любит делать то, что ему говорят. Наш проект был достаточно проработан на концептуальном и математическом уровне, было более-менее понятно, как моделировать и анимировать. Этому студенту, однако, следовать указаниям своих руководителей не казалось естественным, он с трудом воспринимал тривиальные принципы коллективной научной работы с разделением труда.

К счастью, много чего в проекте было и неясного, и технические трудности ожидались очень большие. И художественная сторона, нам с Александром непосильная, там тоже предполагалась. Так что ему пришлось согласиться. При этом я ему сразу сказал: в случае успеха проект прозвучит далеко за пределами защиты курсовой.

На выполнение проекта было неполных три месяца, при том что Квентин был очень занят реализацией чрезвычайно амбициозного дипломного продукта — эта музыкальная анимация, работа над которой шла в течение всего третьего курса, получила в конечном итоге наивысшие в многолетней истории нашего Центра оценки и позволила Квентину с легкостью устроиться на работу в одну из ведущих в мире компаний по специальности. Впрочем, и наш проект, кажется, помог. Опущу подробности хода работы — разве что отмечу, что мы с Александром вложили много больше времени и усилий, чем студенческие проекты обычно требуют. Но и результат получился не студенческий.

В апреле прошлого года проект был оформлен как постер и подан на ведущую в нашей специальности конференцию ACM SIGGRAPH 2017 в Лос-Анжелесе. Некоторые наши студенты каждый год отправляются на эти ежегодные мировые форумы за свой счет работать там волонтерами — огромная программа с участием буквально всех мировых экспертов и представлением последних научных и практических результатов привлекает более 20 тыс. участников. Тамошние постеры — это популярное у аспирантов всего мира место публикации. И не только у аспирантов — это лучшее место для ознакомления максимального количества коллег с последними результатами.

Принимается не более 10–15% от поданных постеров. Но наш получил рецензии с высшими баллами. Одна из рецензий начиналась нетривильно (цитирую): «Wow!» — не думаю, что это с моими статьями когда-либо повторится. В том же Лос-Анжелесе как раз перед SIGGRAPH (охватывающим все возможные темы в очень широкой области) проходила значительно более камерная главная конференция в нашей узкой области ACM SIGGRAPH / EurographicsSymposium on Computer Animation (SCA 2017).

В последнюю минуту решили подать туда полномасштабную (12 страниц) статью. И здесь мы получили необычные рецензии. Процитирую рецензентов: «This is definitely not the typical paper one might expect to see at SCA», «This paper is refreshing to read. It returns to the core excitement and potential of computer graphics to make new kinds of art», «This will be a presentation of a something very different from the standard… The results are very beautiful, and I would be eager to listen to a presentation about creating these works». Тем не менее статью ожидаемо завернули (она была слишком сыра, ибо написана в спешке, а на эту конференцию статьи принимались без возможности доработки после рецензирования), но пригласили (без рецензирования) с постером и на эту конференцию. Так что в июле мы с Квентином посетили сразу два ведущих (и очень разных) форума и убедились, что работа вызывает большой интерес.

Подтверждением чего явился присужденный Квентину второй приз в проходившем во время SIGGRAPH престижном конкурсе студенческих научных работ ACM Student Research Competition (был и денежный приз, спонсированный «Майкрософтом»). Финалисты (отобранные из 75 представленных постеров из многих стран мира) выступали на особой сессии перед представительным жюри и многочисленной аудиторией. Могли, наверное, и первый приз получить — но презентацию готовили не заранее (как следовало), а на месте, при этом поспорили на высоких тонах — Квентин хотел выступить не как ученый с представлением научной работы в надлежащем формате, а как художник с акцентом на созданные артефакты, хотя я, конечно, понимал, «как надо». Но и достигнутый в итоге компромиссной презентации результат — это огромный успех.

Ну а что касается статьи, то в развернутом виде она была через год опубликована после peer review в самом, пожалуй, подходящем для такой мультидисциплинарной работы топ-журнале IEEE Computer Graphics and Applications, который широко читается и в академии, и в индустрии. Специфика журнала потребовала некоторого сокращения технических подробностей, так что другие публикации на эту тему еще впереди.

Corker-Marin Q., Adzhiev V., Pasko A. Space-time cubification of artistic shapes // Proc. ACM SIGGRAPH 2017 Posters, SIGGRAPH 2017, Article 11.

The ACM Student Research Competition
src.acm.org/
s2017.siggraph.org/acm-student-research-competition.html

Corker-Marin Q.,Pasko A., Adzhiev V. 4D Cubism: Modeling, Animation and Fabrication of Artistic Shapes // IEEE Computer Graphics and Applications, May-June 2018, pp. 131–139
doi: 10.1109/MCG.2018.032421660
Полный текст в открытом доступе: eprints.bournemouth.ac.uk/30779/1/Cubism_IEEE-CG%26A_FinalDraft.pdf

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

См. также:

самая страшная проблема — жуткая забюрократизированность науки и жизни – Наука – Коммерсантъ

Академик Михаил Данилов рассказывает, может ли свет проходить сквозь стену, и делится сомнениями в полноте самой совершенной и элегантной теории материи.

Стандартная модель — теория, описывающая материю, все, что вокруг нас. Но она не описывает того, чего мы не видим, а этого во Вселенной намного больше

Фото: Фото из личного архива

Стандартная модель — теория, описывающая материю, все, что вокруг нас. Но она не описывает того, чего мы не видим, а этого во Вселенной намного больше

Фото: Фото из личного архива

— Как вы решили стать ученым?

— Во времена моей юности наука была в стране в большом почете, а у ученых был высокий авторитет в обществе, подкрепляемый и относительно высокими по сравнению с другими специальностями зарплатами. Конечно, советская наука была сильно изолирована от мировой, что весьма негативно сказывалось на ее развитии. Особенно чувствовалось отставание в области компьютеров. Но в это время влияние идеологии на науку было уже не столь катастрофическим, как во времена борьбы с генетикой и кибернетикой. По крайней мере в естественных науках. Это привлекало в науку независимо мыслящих людей, делало научную среду одной из наиболее привлекательных для талантливой молодежи. Важную роль играла популяризация, выходили интереснейшие научно-популярные журналы и книги, публиковались замечательные художественные произведения, например роман Даниила Гранина «Иду на грозу», который сыграл заметную роль в моем выборе. Снимались замечательные фильмы. Наиболее известен фильм Михаила Ромма «Девять дней одного года», который тоже произвел на меня громадное впечатление. Но я хотел бы обратить внимание еще на один — «Улица Ньютона, дом 1». В нем главный герой, начинающий ученый, пишет реакцию, в которой будет открыта очень важная элементарная частица — омега минус барион. Фильм вышел на экраны до открытия этой частицы! Это демонстрирует высочайший уровень научного консультанта фильма, которым был Владимир Шехтер (доктор физико-математических наук, профессор). Все это позволяло школьникам не только из больших городов, но и маленьких поселков знакомиться с новыми научными достижениями, получать впечатления о радости работы в науке.

Я учился в маленьком поселке, в школе, сложенной из больших бревен. Но для доклада в школе о научной проблеме я нашел замечательную брошюру (к сожалению, не помню ни автора, ни названия) про структуру элементарных частиц, наверное, это было описание модели Окуня—Сакаты. Исследования в этой области стали одним из моих научных направлений, и я продолжаю этим заниматься. Кстати, из недавнего интервью в «Ъ-Науке» с академиком Козловым я узнал, что его не взяли в первый класс. Меня тоже не взяли из-за нехватки мест, и я очень расстраивался, но потом пошел сразу во второй класс.

Ситуация с престижностью занятий наукой катастрофически ухудшилась. Трудно убедить молодого человека, что заниматься наукой престижно, если зарплата профессора меньше зарплаты уборщицы в метро. Последнее время ситуация с зарплатами улучшается, но все равно они в разы меньше зарплат ученых в ведущих странах мира. Ситуация с популяризацией науки также улучшается, но не так быстро, как хотелось бы. Не добавляют авторитета науке и поддержка высшими должностными лицами страны псевдонаучных жуликов, и массовая покупка ворованных диссертаций чиновниками. Очень хорошо, что с этими разлагающими основы научной морали явлениями борются комиссии РАН по борьбе с лженаукой, по противодействию фальсификации в научных исследованиях и «Диссернет». Очень нервируют наезды силовиков на ученых, как это произошло недавно с директором ФИАН Николаем Колачевским. ФИАН — это не центр терроризма, и очень вредно устраивать в нем «маски-шоу» с автоматами.

— С открытием бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере в Женеве завершилось построение Стандартной модели. Как это изменило направления и характер исследований в вашей области?

— Действительно, открытие бозона Хиггса в 2014 году завершило создание Стандартной модели. Стандартная модель — возможно, самая совершенная теория, описывающая материю, все, что вокруг нас, иногда с очень высокой точностью. Она относительно проста и даже элегантна. Вещество состоит из атомов, атомы состоят из ядер и электронов. Ядра состоят из протонов и нейтронов, которые состоят из u- и d-кварков. Электроны удерживаются в атоме электромагнитным взаимодействием, его переносчиком является фотон. Протоны и нейтроны в ядре и кварки внутри протонов и нейтронов удерживаются сильным взаимодействием, его переносчиками являются глюоны. Наконец, существует еще слабое взаимодействие, приводящее, например, к бета-распадам ядер, а его переносчиками являются W- и Z-бозоны. Существуют частицы, которые участвуют только в слабом взаимодействии — нейтрино. Они взаимодействуют так слабо, что могут пройти через Землю и через Солнце. Через каждого из нас каждую секунду пролетают сотни триллионов нейтрино, а мы этого не замечаем. Взаимодействие с бозоном Хиггса дает массы всем фундаментальным частицам. Таким образом, окружающее нас вещество состоит всего из четырех «кирпичиков»: u- и d-кварков, электронов и нейтрино. Их называют первым поколением кварков и лептонов. Лептоны — это частицы, не принимающие участие в сильном взаимодействии. Природа создала еще два поколения кварков и лептонов, имеющих много большую массу. Их вокруг нас практически нет, но они могут возникать при взаимодействии частиц первого поколения и быстро распадаются в конечном итоге на частицы первого поколения. У всех частиц есть античастицы. Сильное, электромагнитное и слабое взаимодействия обладают так называемой калибровочной инвариантностью, что в значительной мере определяет их характеристики.

Стандартная модель, как я уже сказал, описывает все, что мы видим вокруг нас. Но она не описывает того, чего мы не видим, а этого во Вселенной намного больше. Обычное вещество составляет всего лишь около 4% того, что есть во Вселенной, остальное — темная материя и темная энергия, природа которых неизвестна. У Стандартной модели есть еще и другие недостатки: слишком большое количество параметров, некоторые внутренние противоречия, гравитационное взаимодействие, которое действует на все объекты, имеющие энергию, не удается включить в Стандартную модель. Поэтому большинство физиков считают, что должны быть явления за рамками Стандартной модели, и их поиски являются основным направлением исследований.

В отличие от прошлых лет сейчас нет четких теоретических указаний, куда надо двигаться. Имеется множество различных идей, их надо проверять и искать любые отклонения от Стандартной модели. На мой взгляд, существует четыре основных подхода к поискам новых явлений. Можно все дальше увеличивать энергию ускорителей и пытаться найти новые тяжелые частицы либо новые явления. Лидеры — Большой адронный коллайдер и новые проекты коллайдеров на сверхвысокой энергии.

Другой подход — это прецизионное изучение свойств уже известных частиц. Из-за соотношения неопределенности закон сохранения энергии — импульса может не выполняться на очень короткое время. И могут возникать виртуальные частицы, в том числе и очень тяжелые. Они почти мгновенно поглощаются обратно, но, тем не менее, могут менять свойства известных частиц. Благодаря этому прецизионное изучение свойств известных частиц может оказаться более чувствительным к новым тяжелым частицам, чем при их прямых поисках. Например, ограничение на свойства гипотетического заряженного бозона Хиггса из изучения распадов так называемых прелестных частиц (это научный термин!) оказываются более жесткими, чем из прямых поисков на Большом адронном коллайдере. Здесь лидер — «Фабрика прелести» в Японии и ряд других экспериментов.

Изучение космических частиц — еще одно важнейшее направление, например, поиски темной материи в подземных низкофоновых лабораториях и в процессах аннигиляции частиц темной материи в космосе.

Наконец, очень перспективным выглядит изучение свойств нейтрино — одной из самых загадочных частиц.

Российские ученые активно участвуют во всех этих направлениях исследований как за рубежом, так и внутри страны. Под руководством Института ядерных исследований и Объединенного института ядерных исследований создается крупнейший нейтринный телескоп Baikal-GVD на озере Байкал. Российские ученые — пионеры в этой области. В Новосибирске в Институте ядерной физики имени Будкера развивается проект супер-тау-чарм-фабрики, которая позволит с беспрецедентной точностью исследовать свойства «очарованных» частиц и тау-лептона. В ОИЯИ создается коллайдер NICA для исследования кварк-глюонной плазмы в столкновениях тяжелых ионов. Наша группа в Физическом институте РАН участвует в трех из этих направлений и обдумывает возможность подключиться к исследованиям космических частиц.

Разрушение РАН удалось предотвратить благодаря сопротивлению ведущих российских ученых и людей, озабоченных обороноспособностью страны

Фото: Фото из личного архива

Разрушение РАН удалось предотвратить благодаря сопротивлению ведущих российских ученых и людей, озабоченных обороноспособностью страны

Фото: Фото из личного архива

— Вернулся ли интерес молодых людей к науке — как это было, положим, в 1970-х годах? Предлагают ли им сегодняшние научные российские администраторы достойные условия работы и приемлемые зарплаты?

— Интерес молодежи к науке не пропадал никогда, даже в самые сложные периоды времени. В 1990-х годах ситуация с финансированием науки была очень плохая, но были вера в будущее страны, потрясающий энтузиазм, полная самоотдача. Были уникальная творческая атмосфера, дружеские, почти семейные отношения в коллективе. Конечно, многие молодые (и немолодые) люди уезжали на Запад, но многие и оставались. Благодаря атмосфере количество молодежи в Институте теоретической и экспериментальной физики быстро росло, а средний возраст сотрудников резко уменьшался. Я знаю, что так было не везде. Во многих местах количество молодежи катастрофически уменьшалось. Но у нас в ИТЭФ было именно так. Сейчас ситуация очень неоднородная. Базовые доходы аспирантов и студентов в большинстве университетов и институтов совершенно недостаточны для существования. Но в активных группах с большим количеством грантов удается организовать поддержку студентов и аспирантов на приемлемом уровне, и все равно он существенно ниже, чем в ведущих странах мира.

Стала улучшаться ситуация с оборудованием и ремонтом помещений. Но здесь мы только в начале пути. Самая страшная проблема — это жуткая бюрократизация, зарегулированность науки и жизни. Большая часть талантливой молодежи не видит перспектив в России, не чувствует возможности что-то изменить и уезжает за границу, а обратный поток очень мал.

— Мы взяли последнюю из доступных нам ваших статей «Constraints on Hidden Photons Produced in Nuclear Reactors». Не можете ли вы популяризировать ее для наших читателей?

— Как я уже говорил, поиски явлений, выходящих за рамки Стандартной модели, являются сейчас основным направлением исследований в физике элементарных части. Многие теоретические модели предсказывают существование очень необычных частиц — скрытых, или темных, фотонов. Обычные фотоны могут превращаться в темные фотоны. Темные фотоны могут проходить через вещество не поглощаясь, а потом превращаться обратно в обычные фотоны, которые мы можем увидеть. Получается, свет проходит сквозь стену. В нашей работе мы проанализировали возможность наблюдать эффекты от темных фотонов на реакторе. Предыдущая работа корейского физика на эту тему оказалась ошибочной. К сожалению, мы получили лишь ограничения на параметр связи темных фотонов с обычными, но и это является интересным результатом.

— Скажите, почему пять лет назад у вас возник конфликт с работодателем, Институтом теоретической и экспериментальной физики, и почему вы приняли нехарактерное для российского человека решение судиться до конца?

— Честно говоря, мне не очень хочется ворошить старые и довольно болезненные для меня воспоминания. Но отвечу. В ИТЭФ существовала уникальная творческая атмосфера. Ученые трудились очень напряженно. Поздно вечером все окна были залиты светом даже в выходные дни. Многие проводили отпуска на рабочем месте. ИТЭФ привлекал большое количество молодежи, включая школьников, и ученых из других институтов, включая зарубежные. ИТЭФ был одним из интеллектуальных центров страны, и это мотивировало людей оставаться в России даже во времена, когда зарплаты на Западе были в десятки раз выше, чем у нас. Под моим руководством защитили диссертации 20 человек, и две трети из них успешно работают в России, среди них два члена РАН и четыре доктора физико-математических наук. Руководство Курчатовского института стало последовательно разрушать эту атмосферу, а сотрудники ИТЭФ, включая меня, пытались этому противостоять. В результате некоторые сотрудники, и я в том числе, были уволены, другие ушли сами, а атмосфера была разрушена. Сейчас будущее ИТЭФ выглядит очень мрачным. Директором научного института назначен генерал полиции, сотрудников планируют перевести на территорию Курчатовского института, а территорию ИТЭФ отдать под коммерческую застройку. Это окончательно разрушит ИТЭФ, который был одним из лучших институтов страны. Многие ведущие ученые России выступили с заявлениями в защиту ИТЭФ, но вряд ли это изменит ситуацию. При увольнении сотрудников ИТЭФ отказался выплачивать им компенсацию за неиспользованные отпуска, ссылаясь на решение Международной организации труда, которое противоречит российскому законодательству. Большинство людей махнуло на это рукой, а я посчитал такое поведение просто свинством по отношению к ученым, отдававшим все свое время институту, и обратился в суд. Сначала суды мне отказывали, но Конституционный суд подтвердил справедливость моих претензий.

— Удавалось ли вам вести привычную научную работу после насильственного увольнения и каким образом? Не было ли каких-либо помех со стороны бывшего работодателя?

— Вместе со мной из ИТЭФ ушла большая часть нашей научной группы. ФИАН предоставил нам возможность работать всем вместе, и мы ему за это очень благодарны. Конечно, переход был непростым. Мы пришли на новое место «голыми», и даже ремонт предоставленных нам помещений проводили своими руками. Но сейчас все пришло в норму, и мы успешно работаем, у нас учатся десятки студентов. Надо отметить, что в ФИАН хорошая научная атмосфера и административные службы стараются во всем помогать ученым, а не рассматривают их как досадную помеху своему функционированию.

Фото: Фото из личного архива

Фото: Фото из личного архива

— У вас очень высокий индекс Хирша — скажите, важен ли он для вас? Ну и в целом сегодняшняя наукометрия — насколько эффективный инструмент анализа научной деятельности ученого?

— Индекс Хирша — очень грубый индикатор научных достижений, а в некоторых областях (включая и мою, где количество соавторов часто превышает тысячу человек) и совсем неприменим. Наукометрические показатели полезны, но окончательную оценку успешности ученого или института должны делать эксперты. Увлечение Министерства высшего образования и науки наукометрическими показателями при оценке институтов, причем в самой примитивной форме, которая не учитывает различий между областями науки и между теоретиками и экспериментаторами, очень разрушительно. Оценки оказываются во много раз отличающимися от реального положения. В свое время я ввел в ИТЭФ систему оценки ученых на основе формализованных показателей, которая потом была адаптирована многими институтами. Но в этой системе было много показателей, кроме публикаций: выступления на конференциях, преподавание, руководство дипломниками и аспирантами, организация конференций и семинаров и многое другое, включая результаты голосования экспертов. Была возможность сделать исключение и поддержать небольшое (10%) количество ученых, имеющих низкие баллы, но, по мнению экспертов, достойных поддержки (скрытых гениев). В таком виде система формализованной оценки оказывается достаточно гибкой и вызывает мало нареканий. Очень похожая система сейчас работает в Институте ядерных исследований.

— Можете ли вы оценить, насколько выросло финансирование российской науки после реформы Академии наук? И вообще как вам эта реформа?

— Финансирование фундаментальных исследований в постоянных ценах 2000 года оставалось примерно на одном уровне с 2013 до 2018 года. Доля расходов на фундаментальную науку в 2018 году составила всего лишь 0,15% ВВП страны, то есть даже меньше, чем в ЮАР. Внутренние затраты на исследования и разработки в 2017 году составили 1,11% ВВП, а по указу президента от 2012 года он должен был достичь 1,77% уже к 2015 году. Вследствие недавнего обвала рубля из-за выхода России из соглашения с ОПЕК и пандемии коронавируса я ожидаю существенного сокращения реального финансирования науки, если не будет адекватного индексирования.

С другой стороны, выполнение указов президента, хоть и проводящееся с очковтирательством путем перевода научных сотрудников на долю ставки (работать они от этого меньше не стали), привело к повышению зарплат научных работников. К сожалению, это повышение было очень разным в разных регионах страны (привязано к средней зарплате по региону), и оно совершенно не коснулось инженерных кадров. Конечно, работа Академии наук нуждалась в модернизации, необходимо было привлечь к активному участию в управлении наукой молодых ученых. Однако реформа была направлена на полное разрушение РАН, но его удалось предотвратить благодаря сопротивлению ведущих российских ученых и людей, озабоченных обороноспособностью страны.

Но даже в смягченном виде реформа принесла громадные негативные результаты. Руководство наукой отдали в руки чиновникам, которые не понимают сути научных исследований и поэтому полагаются на формальные критерии. Это привело к безумной бюрократизации науки и отвлечению научных работников на бессмысленную (и даже вредную) писанину.

Несмотря на все негативные последствия реформы, РАН продолжает оставаться основной научной организацией, производящей больше половины всех качественных публикаций в России. Увлечение наукометрией привело к быстрому росту низкокачественных, а иногда и фейковых публикаций. Например, в платном журнале Espacios (Венесуэла), индексируемом в системе Scopus, в 2013 году была опубликована лишь одна статья российского автора, а в 2019 году уже 621! Эта проблема обсуждается в комиссии РАН по противодействию фальсификации в научных исследованиях. В последнее время наблюдается улучшение отношения руководства страны к РАН, и ей даны новые полномочия. Но без возврата научных институтов под прямое руководство РАН трудно ожидать кардинального улучшения ситуации.

— Сейчас все разговоры о коронавирусе. Как он влияет на вашу научную деятельность? Оказался ли он серьезным испытанием в вашей жизни?

— Мы перешли на дистанционную работу, дистанционные семинары и дистанционное преподавание, приостановили работы, требующие оборудования. Это привело к уменьшению эффективности исследований и снижению мотивации в преподавании. Когда не видишь горящих (или скучающих) глаз студентов, трудно поддерживать мотивацию при чтении лекций. Уменьшение эффективности приходится компенсировать увеличением времени работы, так что скучать в изоляции не приходилось. Я с удивлением и даже, можно сказать, с завистью слушаю по радио истории, как люди в самоизоляции скучают от безделья. У меня не хватает времени даже книжки почитать.

— Похолодание в отношениях с Западом, как вам кажется, сказалось на контактах российских ученых с зарубежными? Не появилось ли предвзятости в поведении западных коллег?

— Отношения с зарубежными коллегами остаются очень хорошими. Но некоторые организации, например департамент энергетики США, пытаются усложнить общение ученых. Это очень близорукая политика.

Даже во времена холодной войны общение ученых не прерывалось, и это помогло восстановить доверие между странами и народами и в конечном итоге помогло разрядке.

— Как у вас со свободным временем? Прежде часто ли удавалось вам побыть с близкими — если вспомнить, что отпусков вы не брали да и выходные проводили на работе?

— Действительно, когда я был директором ИТЭФ, свободного времени у меня почти не оставалось. Теперь с этим лучше, и я каждый год езжу кататься на горных лыжах, регулярно катаюсь на беговых лыжах, иногда играю в теннис и хожу в горы.

Интервью взял Владимир Александров, группа «Прямая речь»

Эпизоды «революции вундеркиндов» | Наука и жизнь

В развитии любой науки, в том числе и физики, господствуют периоды относительно спокойного накопления фактов, проверки гипотез, обсуждения проблем… Но время от времени эти периоды прерываются озарением одного или нескольких учёных, в результате чего ломаются старые представления, возникает, как говорят, новая парадигма. Таким озарением была гипотеза Макса Планка о дискретности передачи энергии, сформулированная в декабре 1900 года.

Нильс Бор (слева) и Макс Планк в 1920-е годы. Фото из архива Института Нильса Бора, Копенгаген.

Гёттингенские профессора-физики. Слева направо: Макс Райх, Макс Борн, Джеймс Франк, Роберт Поль. 1923 год. Фото из архива профессора Густава Борна, Лондон.

Энрико Ферми, Вернер Гейзенберг и Вольфганг Паули на конференции памяти Вольта на озере Комо, Италия. 1927 год.

Физический институт в Гёттингене. Левая часть здания построена в XIX веке, средняя — в 1905 году, правая — в начале 1930-х годов. Фото профессора Ф. Хунда.

Макс Борн во время лекций в США. Фото из архива Массачусетского технологического института, Кембридж, Массачусетс.

Во время Боровского фестиваля. Стоят слева направо: Карт Озеен, Нильс Бор, Джеймс Франк, Оскар Кляйн. Сидит Макс Борн. 1922 год. Фото госпожи Герлах, Мюнхен.

Вернер Гейзенберг в Гёттингене. Около 1924 года. Фото: университетская библиотека, Гёттинген.

Давид Гильберт. 1922 год. Фото: университетская библиотека, Гёттинген.

‹

›

Открыть в полном размере

У гениев подобные озарения происходят не единожды. Год 1905-й историки науки называют «годом чудес». В этом году недавний выпускник Политехникума Альберт Эйнштейн опубликовал три работы, изменившие сложившиеся представления о классической физике. Это были статьи о специальной теории относительности, о фотоэффекте с позиций квантовой физики и о броуновском движении, подтверждающем существование атомов. Через десять лет Эйнштейн практически в одиночку совершил ещё один грандиозный прорыв, разрушив парадигму ньютоновской теории тяготения. Созданная им в 1914—1916 годах общая теория относительности и по сей день служит основой наших представлений о Вселенной.

Аналогичной теории для объяснения явлений микромира долго не удавалось построить никому, пока в 1925 году трудами Вернера Гейзенберга, Макса Борна и Паскуаля Йордана не была создана матричная механика. Позже к развитию новой науки присоединились Поль Дирак, Эрвин Шрёдингер, Вольфганг Паули и другие физики. В той или иной форме во всех новых работах ощущалось участие Нильса Бора.

В короткий исторический срок — три года, с 1925-го по 1927-й, — сформировалась новая наука — квантовая механика, давшая человечеству возможность использовать практически неисчерпаемую энергию атома. Особенностью научной революции 1925—1927 годов был юный возраст её основных героев. Только Бору, Борну и Шрёдингеру в то время было около сорока. Остальным авторам тех открытий не было и тридцати. Недаром этот период в физике называют «революцией вундеркиндов».

Уникальному в истории науки событию и, прежде всего, людям, его творившим, посвящён цикл очерков «Эпизоды “революции вундеркиндов”», который журнал начинает публиковать в этом номере. Их автор Евгений Михайлович Беркович — выпускник физфака МГУ, создатель и редактор журнала «Семь искусств» и ряда других сетевых изданий, автор монографий серии «Революция в физике и судьбы её героев»: «Томас Манн и физики ХХ века» (М. , 2017) и «Альберт Эйнштейн в фокусе истории ХХ века» (М., 2018), а также многих статей по истории науки и литературы в различных журналах. Перед вами — его дебют в «Науке и жизни».

Вступление
Первопроходцы

Революция в физике

Истории нравятся неожиданные совпадения. Так получилось, что нобелевские премии стали вручаться с первого года двадцатого века. Первой премией по физике в 1901 году был награждён Вильгельм Рентген за открытие Х-лучей, которые позже получили его имя. И революция в физике началась на излёте девятнадцатого и продолжилась в двадцатом веке: 14 декабря 1900 года профессор Берлинского университета Макс Планк в докладе Немецкому физическому обществу впервые ввёл понятие кванта света.

Никто из современников Планка революции в физике не предвидел, более того, считалось, что эта наука уже выполнила все стоящие перед ней задачи. Это отметил в юбилейном докладе Королевскому обществу 27 апреля 1900 года патриарх британской физики лорд Кельвин. И только два облачка, по его словам, омрачали ясный научный небосклон. Первое облачко — это вопрос, как может Земля без трения и потери энергии двигаться через упругую среду, каковой является светоносный эфир? А второе облачко — это непреодолимые противоречия теории и опыта в вопросе об излучении «абсолютно чёрного тела».

Примерно то же говорил в 1874 году юному студенту Максу Планку профессор Филипп фон Жолли, руководивший отделением физики Мюнхенского университета, когда Макс обратился к нему с просьбой записать его в число слушателей лекций по теоретической физике. Маститый учёный попытался отговорить юношу: «Молодой человек! Зачем вы хотите испортить себе жизнь, ведь физика как наука в основном завершена. Осталось прояснить несколько несущественных неясных мест. Стоит ли браться за такое бесперспективное дело?!»¹. К счастью для физики, студент оказался настойчивым и находчивым: он ответил, что не собирается открывать ничего нового, а хочет только изучить то, что уже известно.

Спустя четверть века непривычное для классической физики предположение Планка, что свет распространяется не непрерывно, как волна, а порциями, квантами, помогло решить вторую задачу, обозначенную лордом Кельвином. А через пять лет, в 1905 году, никому не известный тогда двадцатишестилетний эксперт третьего класса Федерального ведомства по интеллектуальной собственности в швейцарском Берне Альберт Эйнштейн предложил специальную теорию относительности, в которой не было места светоносному эфиру.

Эти гениальные интеллектуальные находки развеяли смущавшие лорда Кельвина облака на научном небосклоне, но фактически разрушили всю классическую физику девятнадцатого века, опиравшуюся на понятие эфира. Новые физические теории теперь предстояло построить заново.

В области макромира прорыв к новой физической картине Вселенной в одиночку совершил Альберт Эйнштейн, построив в 1914—1916 годах общую теорию относительности. Этот грандиозный научный подвиг не имеет аналогов в истории науки. Иначе обстояло дело с загадками микромира. Разобраться с процессами, происходящими внутри атома, пытались многие учёные, но построить новую теорию, учитывающую квантовый характер энергии, долго не удавалось.

В 1911 году Эрнест Резерфорд предложил так называемую планетарную модель атома. В этой модели атом состоит из крохотного положительно заряженного ядра, в котором сосредоточена почти вся масса атома, а вокруг ядра вращаются электроны — подобно тому, как планеты движутся вокруг Солнца.

С точки зрения классической физики такая структура не может существовать долго: вращающиеся электроны излучают энергию и вскоре упадут на ядро. Первый мостик из классических представлений в квантовые построил в 1912—1913 годах Нильс Бор, сделавший гениальное предположение, на какое-то время совместившее классическую физику с квантовой. Бор предположил, что у атома есть стационарные орбиты, находясь на которых, электроны не излучают энергию, а излучение (или поглощение) происходит при переходе с одной орбиты на другую. К электрону на стационарной орбите применимы законы классической физики, а квантовые эффекты проявляются при переходе из одного стационарного состояния в другое.

Опираясь на эту гипотезу, Бор смог теоретически описать спектр простейшего атома водорода, причём выводы теории блестяще совпали с экспериментом. Однако попытки распространить этот подход на более сложные атомы с несколькими электронами оказались безуспешными. «Старая квантовая физика», как называли потом науку, развиваемую Нильсом Бором и его последователями до 1925 года, не выработала универсального средства для изучения объектов микромира. Учёные-первопроходцы были слишком тесно привязаны к идеям и методам классической физики, чтобы окончательно от них оторваться. Каждую новую задачу с квантовым содержанием решали сначала на языке классической физики, чтобы потом перевести решение на квантовый язык, используя так называемый принцип соответствия, впервые высказанный Максом Планком в 1906 году и систематически используемый Нильсом Бором, начиная с 1913 года. Согласно этому принципу квантовая теория содержит классическую физику в качестве предельного случая².

Сам перевод классического решения на квантовый язык был, скорее, искусством, чем наукой, большую роль здесь играли физическая интуиция, догадки, артистизм учёного. Другими словами, «старая квантовая физика» ещё не стала самодостаточной научной теорией.

Построить новую квантовую физику выпало молодым людям, родившимся в ХХ веке. Собрал их у себя в Гёттингене и направил их усилия в нужном направлении Макс Борн, чья роль в успехе физической революции пока явно недооценивается. В разное время ассистентами Борна были Вольфганг Паули, Вернер Гейзенберг и Паскуаль Йордан — те самые «вундеркинды», которые совершили новый прорыв в физике, создав квантовую механику и квантовую теорию поля.

«Второго Борна сегодня в Германии нет»

С Гёттингеном у Борна связано много воспоминаний, не всегда радужных. Начало было обнадёживающим: ещё студентом Макс стал ассистентом великого математика ХХ века Давида Гильберта. В последующей научной жизни Борн выделялся среди коллег-физиков высочайшей математической подготовкой. По словам Юрия Борисовича Румера, лично знавшего его по Гёттингену, «Макс Борн в своём творчестве всегда опирался на математический аппарат, которым он владеет в совершенстве. Он часто в шутку говорил своим ученикам: „Сперва начать считать, потом подумать“ (Erst losrechnen, dann nachdenken)»³.

Защиту первой докторской диссертации в 1906 году омрачил возникший из-за пустяка конфликт с всемогущим Феликсом Клейном, директором математического института и главой физико-математической школы Гёттингенского университета. Из-за этого конфликта Борн вынужден был защищать диссертацию не по чистой, а по прикладной математике. После успешной защиты, стоившей ему массы нервной энергии, Макс решил никогда больше не показываться в Гёттингене⁴. Но судьба рассудила иначе, и Борн ещё два раза возвращался в этот небольшой университетский центр на юге Нижней Саксонии. В 1908 году молодого теоретика пригласил ассистентом Герман Минковский, строивший математический фундамент для теории относительности Эйнштейна. Защита второй докторской диссертации Борна состоялась в 1909 году уже после внезапной смерти Минковского и тоже едва не сорвалась из-за придирок Клейна. Но всё обошлось, и Макс Борн стал приват-доцентом⁵. А в 1921 году его пригласили занять место профессора и директора института теоретической физики Гёттингенского университета⁶.

Принимая предложение стать профессором теоретической физики, Борн добился того, чтобы директором института экспериментальной физики стал его ближайший друг Джеймс Франк. Поначалу в министерстве науки утверждали, что вакантной должности профессора в Гёттингенском университете больше нет. Дотошный Макс Борн сам приехал в Берлин и, порывшись в бумагах министерства, нашёл ошибку какого-то чиновника, дающую возможность принять Франка профессором физики на факультете естествознания и математики⁷. Другим институтом экспериментальной физики заведовал друг и ровесник Борна и Франка Роберт Поль. Директором института математики, вместо ушедшего на пенсию Феликса Клейна, был Рихард Курант, тоже, как и Борн, бывший в молодости ассистентом Гильберта.

Можно сказать, Гёттингену повезло: в двадцатые годы двадцатого века здесь, в тихом провинциальном городке на реке Лайне, собрались люди, способные развить революционные преобразования в физике, начатые в начале века Планком и Эйнштейном и продолженные во втором десятилетии Бором и Резерфордом. Именно здесь создавалась новая наука — квантовая механика, ставшая со временем основой наших знаний о микромире. Новой наукой занимались учёные и в Копенгагене у Бора, и в Мюнхене у Зоммерфельда. Но и на этом фоне Гёттинген выделялся полученными результатами. И в центре гёттингенского физического сообщества стоял, без сомнения, Макс Борн. Не зря Эйнштейн в одном из своих писем заметил: «Второго Борна сегодня в Германии нет»⁸.

В Гёттингене собирались молодые учёные со всего мира. Макс Борн создал на базе своего института всемирно признанную школу, готовящую теоретиков новой физики. Среди его учеников, соавторов и ассистентов были и индус Субрахманьян Чандрасекар, и японец Иошио Нишина, и выходцы из Венгрии Джон фон Нейман, Юджин Вигнер и Эдвард Теллер…

К Борну приезжали и молодые учёные из Советского Союза, ставшие впоследствии знаменитыми физиками, академиками: Владимир Александрович Фок, Игорь Евгеньевич Тамм…

Запомнился Максу ещё один физик из СССР, Юрий Борисович Румер, которого немцы называли Георг. В уже цитированных выше воспоминаниях о Максе Борне Румер отмечает: «Максу Борну принадлежит главная заслуга в создании той особенной творческой „гёттингенской обстановки“, с описания которой сейчас принято начинать книги о последующем развитии атомной физики»⁹.

Создать одну из самых многочисленных и продуктивных научных школ теоретической физики Максу Борну помогли его личные качества человека и учёного. Юрий Румер подчёркивает: «Я думаю, что секрет его успеха заключается в необычайной широте его натуры, в сочетании таланта большого учёного с горячим сердцем очень хорошего человека. <…> Он отличается необыкновенной личной скромностью, он всегда восхищался чужими достижениями, но никогда не подчёркивал своих»¹⁰.

Боровский фестиваль

Важнейшим этапом в становлении квантовой механики стали семь лекций Нильса Бора, которые он прочитал в Гёттингене в июне 1922 года, выполняя обещание, данное год назад Джеймсу Франку. Впоследствии этот цикл лекций назовут Боровским фестивалем по аналогии с музыкальным Генделевским фестивалем, ежегодно устраиваемым в Гёттингене с 1920 года.

В интервью Томасу Куну и Фридриху Хунду, состоявшемся 17 октября 1962 года в доме Борнов в Бад-Пирмонте, бывший директор Института теоретической физики вспоминал, как пришла идея пригласить Бора в Гёттинген: «Мы все знали, что Бор впереди нас, и мы пытались его понять; у нас было чувство, что мы все в каком-то смысле ученики Бора. До фестиваля происходило следующее. У Бора был брат, Харальд Бор, математик — блестящий, кстати, — который был хорошим другом Куранта, моего коллеги. Он часто приезжал в Гёттинген и рассказывал о своём брате — что он самый умный, — и нам стало любопытно, чем он занимается. И я подумал, что есть смысл пригласить его. И Академия — конечно, я имею в виду физиков из Академии — это были Планк, Франк, Паули и я — приняла это решение»¹¹.

У Вернера Гейзенберга осталось немного другое мнение. Он считал, что решающую роль в приглашении Бора в Гёттинген сыграл Джеймс Франк. В интервью тому же Томасу Куну, состоявшемся 15 февраля 1963 года в мюнхенском институте Общества Макса Планка, Гейзенберг так ответил на вопрос, насколько велика была роль Франка в становлении Гёттингена как центра исследований по атомной физике и, в частности, в приглашении Нильса Бора выступить там с лекциями: «Естественно, что Франк был заинтересован в продолжении исследований энергетических уровней, ими он всегда интересовался. Я думаю, что Франк наконец убедил Борна более серьёзно, чем раньше, отнестись к этим вещам. Я могу себе представить, что Борн, будучи математиком, не любил методы, которые содержат противоречия. Поэтому Франку было нелегко убедить его серьёзно взяться за эти вещи. Но в конце концов Борн увидел, что в этом что-то есть и что Бор — хороший человек, и тогда он решил: „Хорошо, организуем встречу и посмотрим на это“. Встреча была задумана как повод сформировать мнение по текущей ситуации»¹².

Сам факт приезда в послевоенную Германию крупного европейского учёного был важным политическим событием: немецких учёных долгое время бойкотировали их коллеги из стран-победителей в Первой мировой войне. Немцев не приглашали на конференции, их статьи не принимали в международные журналы. Весьма показательно, что организаторы международных математических конгрессов в Страсбурге (1920) и Торонто (1924) не пригласили ни одного математика из Германии. Приезд Бора в Германию, как и поездки с лекциями Альберта Эйнштейна в Америку, Англию и Францию, помогли прекратить бойкот и наладить нормальные научные связи учёных разных стран.

Послушать Бора в Гёттинген съехались ведущие физики Европы. Из Мюнхена приехал Зоммерфельд, взяв с собой ещё одного «вундеркинда» — двадцатилетнего Вернера Гейзенберга, которого впоследствии назовут отцом квантовой механики. В то время Вернер ещё не закончил обучение в Мюнхенском университете — работал над диссертацией по гидродинамике, одновременно изучая в семинаре Зоммерфельда боровскую модель атома. Одна деталь, ярко характеризующая экономическую разруху и бедность населения в послевоенной Германии: на билет из Мюнхена в Гёттинген и обратно у Вернера, сына университетского профессора, не было денег, поэтому Зоммерфельд взял эти расходы на себя¹³.

Другой ученик Зоммерфельда — Вольфганг Паули, — уже поработавший в Гёттингене ассистентом Борна, приехал на лекции Бора из Гамбурга. Выступления Бора произвели на Паули сильнейшее впечатление. Бору Вольфганг тоже понравился, и он пригласил молодого ассистента приехать в Копенгаген помочь с переводами боровских работ на немецкий язык и поработать вместе над решением проблем атомной физики. Паули ответил в своём духе: «Думаю, мне вряд ли покажутся трудными ваши научные требования, но изучение нового языка, такого как датский, сильно превосходит мои способности»¹⁴.

Через несколько месяцев после переезда в октябре 1922 года в Копенгаген Паули признался, что оба его тезиса были ошибочны: выучить датский язык оказалось много проще, чем решить физические проблемы.

Из Швеции в Гёттинген на Боровский фестиваль приехал Вильгельм Озеен, учившийся в своё время у Гильберта. К тому времени, когда Бор посетил Гёттинген, Озеен занял пост директора Нобелевского института теоретической физики в Стокгольме и смог в 1921 году выдвинуть Альберта Эйнштейна на Нобелевскую премию по физике за работу о фотоэффекте. Предыдущие более десятка выдвижений ориентировались на теорию относительности и систематически отклонялись Нобелевским комитетом. Озеен нашёл правильную формулировку, устроившую членов комитета, и осенью 1922 года Эйнштейну была присуждена Нобелевская премия по физике за 1921 год. Тогда же и Нильс Бор получил свою Нобелевскую премию за 1922 год.

Из Цюриха на лекции Бора прибыл Пауль Шерер, из голландского Лейдена — Пауль Эренфест. На лекции был приглашён известный издатель научной литературы Фердинанд Шпрингер, которого потрясла дружелюбная и творческая атмосфера, царившая в течение всех семи вечеров, когда выступал Нильс Бор. Всего лекции Бора слушали более сотни физиков из разных городов и стран. Излишне говорить, что на лекции датского мэтра собрались и все ведущие гёттингенские математики Феликс Клейн, Давид Гильберт, Карл Рунге, Рихард Курант и физики Джеймс Франк, Роберт Поль, не говоря уже про организатора фестиваля Макса Борна.

Именно во время этих чтений Бор близко познакомился с Вернером Гейзенбергом, которого Зоммерфельд представил как молодого человека, имеющего обоснованные возражения к построениям Бора. Датчанин, который, как и Франк, обожал научные беседы и не очень любил лекции, пригласил юного физика из Мюнхена на пешеходную прогулку по склонам возвышенности Хайнберг (Hainberg), расположенной в западной части гёттингенского леса. Гейзенберг вспоминал потом: «Эта прогулка оказала сильнейшее воздействие на моё последующее научное развитие, или даже, вернее сказать, всё мое научное развитие, собственно, и началось с этой прогулки»¹⁵.

Вряд ли тогда кто-то предвидел, что через три года Гейзенберг построит стройную научную теорию, которая включит в себя многие идеи Бора, высказанные им в Гёттингене.

В своих лекциях Бор рассказывал слушателям, как, по его мнению, устроены молекулы и атомы, как от количества электронов на орбитах зависят свойства элементов Периодической системы Менделеева. Среди прочего он предсказал открытие новых элементов, указав химикам направления поисков. Догадки Бора впоследствии блестяще подтвердились. Настоящей законченной теории строения атома ещё не было, но идеи Бора выглядели многообещающими, хотя и непривычными. О выступлении Бора Гейзенберг вспоминал: «Содержание лекции казалось и новым, и вместе с тем не новым. У Зоммерфельда мы изучили теорию Бора и потому знали, о чём идёт речь. Но все слова в устах Бора звучали иначе, чем у Зоммерфельда. Непосредственно ощущалось, что свои результаты Бор получил не путём вычислений и доказательств, а путём интуиции и догадок, и что теперь ему было нелегко защищать их перед гёттингенцами с их высокой математической выучкой»¹⁶.

Многие из пожилых слушателей Боровского фестиваля жаловались на плохой сон, обвиняя в этом крепкий кофе, который Бор привёз с собой из Дании. Физик Фридрих Хунд, ассистент Макса Борна, полагал, что людей возбуждал не кофе, а необычность боровских идей¹⁷.

В день окончания лекций, 22 июня 1922 года, Нильса Бора от лица хозяев поблагодарил Давид Гильберт, отметив откровенность, с которой докладчик допустил слушателей до «святая святых своей научной кухни»¹⁸. Великий математик воздал должное великому физику, показавшему, каких глубин может достичь человек в познании тайн природы.

Лекции датчанина привлекли к атомной тематике и организатора Боровского фестиваля Макса Борна. До этого его больше интересовала динамика кристаллической решётки с учётом релятивистских эффектов. Как раз в том же году Борн закончил большую статью об этом для «Энциклопедии математических наук». Теперь он вплотную занялся применением боровской модели к атомам более сложных, чем водород, элементов. Судьба подарила ему в это время замечательных помощников-ассистентов, прежде всего, Вернера Гейзенберга и Паскуаля Йордана.

Редакция благодарит автора за предоставленные иллюстрации.

(Продолжение следует.)

Комментарии к статье

¹ Rechenberg Helmut. Werner Heisenberg — die Sprache der Atome. Gedruckt in zwei Bander. — Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2010, S. 1.

² Джеммер Макс. Эволюция понятий квантовой механики / Пер. с английского В. Н. Покровского. Под ред. Л. И. Пономарёва. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985, с. 196.

³ Румер Юрий. Макс Борн (К восьмидесятилетию со дня рождения) // В книге: Марчук Александр Гурьевич (ответственный редактор). Юрий Борисович Румер. Физика. ХХ век, с. 570—578. — Новосибирск: Изд-во «Арта», 2013, с. 573.

⁴ Беркович Евгений. Революция в физике и судьбы её героев. Альберт Эйнштейн в фокусе истории ХХ века. — М.: URSS, 2018, с. 106—111.

⁵ Там же, с. 118—125.

⁶ Там же, с. 152—156.

⁷ Беркович Евгений. Революция в физике и судьбы её героев. Томас Манн и физики ХХ века: Одиссея Петера Прингсхайма. — М.: URSS, 2017, с. 125.

⁸ Albert Einstein — Hedwig und Max Born. Briefwechsel 1916—1955. — Munchen: Nymphenburger Verlagshandlung, 1969, S. 48.

⁹ Румер Юрий. Макс Борн (К восьмидесятилетию со дня рождения) // В книге: Марчук Александр Гурьевич (ответственный редактор). Юрий Борисович Румер. Физика. ХХ век, с. 570—578. — Новосибирск: Изд-во «Арта», 2013, с. 571.

¹⁰ Там же, с. 571—572.

¹¹ American Institute of Physics. Oral History Interviews. Max Born — Session III. Interviewed by Thomas S. Kuhn and Friedrich Hund. [В интернете] 17 October 1962 [Цитировано: 07 Juli 2018] https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4522—3.

¹² American Institute of Physics. Oral History Interviews. Werner Heisenberg — Session V. Interviewed by Thomas S. Kuhn. [В интернете] 15 February 1963 [Цитировано: 07 July 2018] https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4661—5.

¹³ Гейзенберг Вернер. Физика и философия. Часть и целое. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1989, с. 169.

¹⁴ Танец электронов. Паули. Спин. Из серии: Наука. Величайшие теории: выпуск 48. Пер. с итал. — М.: Де Агостини, 2015, с. 61.

¹⁵ Гейзенберг Вернер. Физика и философия. Часть и
Сохранить Применить Отменитьцелое. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1989, с. 170.

¹⁶ Там же, с. 169.

¹⁷ Lemmerich Jost. Aufrecht im Sturm der Zeit. Der Physiker James Frank. 1882—1964. — Berlin: Verlag fur Geschichte der Naturwissenschaften und der Technik, 2007, S. 98.

¹⁸ Там же, S. 98.

кому сегодня не прожить без физики и как ее изучают в ЛЭТИ

На вопросы о том, где сегодня востребованы знания по физике, как изучают физику в ЛЭТИ и где можно погрузиться в физику с головой, отвечает заведующий кафедрой физики СПбГЭТУ «ЛЭТИ», доктор технических наук, профессор Александр Сергеевич Чирцов.

12.05.2020

6789

Физику в ЛЭТИ преподают и изучают с первого дня существования Первого электротехнического: учебный план Технического училища почтово-телеграфного ведомства с момента его открытия в 1886 года уже включал предмет «физика». Кафедра физики является старейшей кафедрой университета. В 1901 году на должность ординарного профессора физики в ЭТИ был приглашен А.С. Попов – он преподавал в 1901-1906 годах и вел интенсивную научную деятельность. Сегодня физику изучают на всех факультетах университета, за исключением гуманитарного. Физика входит в число вступительных испытаний на 11 из 23 направлений подготовки бакалавриата и специальностей. На наши вопросы ответил заведующий кафедрой физики, доктор технических наук, профессор Александр Сергеевич Чирцов.

– Уважаемый Александр Сергеевич, разговор о физике мы начнем с… математики. «Математику уже затем учить надо, что она ум в порядок приводит», – утверждал в свое время Ломоносов. А зачем, по-Вашему, нужно учить физику? Насколько знание физики востребовано в наше время и кому без нее точно не прожить – сегодня и в будущем?

– Первое, что приходит голову в качестве ответа на этот вопрос, это утверждение о том, что физика является главной областью приложения математики, которую, как убедил всех Михаил Васильевич (Ломоносов), учить надо. Кроме физики, настоящая математика по-настоящему нужна еще самой математике (которая сама по себе прекрасна и самодостаточна), но на этом, пожалуй, область ее востребованности в полной мере и заканчивается. Остальные применения ближе к арифметике, чем к математике. Математика и физика очень близки и сильно переплетены друг с другом. Но между ними есть и принципиальное различие. Математика подобна игре: «Прими утверждения, которые я придумал, а я строго выведу из них такое, о чем ты даже не подозревал». Таким образом, математика опирается на выдумки человека, нередко весьма изощренные выдумки, но… всего лишь на выдумки всего лишь человека или человечества – не важно.

Физика занимается другой задачей – попытаться понять, а если не получается или не получится – хотя бы смоделировать наш окружающий мир, который настолько изощрен и нетривиален, что до сих пор человечеству удалось разобраться (и то далеко не до конца) в его лишь самых простых проявлениях.

Зачем нужны попытки разобраться в окружающем мире? Ну, первое (для меня это, пожалуй, самое главное) – это фантастически ИНТЕРЕСНО и ЭЛЕГАНТНО. Мне очень нравится это второе слово в качестве характеристики современной картины мира. Второе – это ПОЛЕЗНО, ибо физика и построенные на ее фундаменте другие естественные науки позволяют с хорошей достоверностью предсказывать будущее (правда, пока только для достаточно простых систем нашего мира, но прогресс науки уверенно движется в сторону усложнения поддающихся анализу систем и объектов). Сегодня в предсказаниях будущего точные науки вне конкуренции: попробуйте спросить у самой преуспевающей гадалки, на каком расстоянии от вас упадет камень, брошенный под заданным углом к горизонту со склона горы с заданным наклоном с учетом эффектов трения о воздух и вращения Земли. Боюсь, что ее прогноз не окажется конкурентоспособным по сравнению с физическим. Ну и, наконец, существование физики УДОБНО. Удобно, ибо она подарила человечеству (помимо атомной и водородной бомб) множество весьма полезных «мелочей», без которых выжить, конечно, можно, но на такое выживание согласится далеко не каждый…

Вы спрашиваете, кто точно не смог бы прожить без физики? Прежде всего, НЕФИЗИКИ. Физики – они живучи, изобретательны и имеют представление о том, как устроены «приятные мелочи», созданные на базе физики. И в случае чего, самые необходимые из этих «мелочей» физик-то сможет воспроизвести или хотя бы попытаться. А вот что будет в подобной ситуации с НЕФИЗИКАМИ? – Да пофантазируйте сами после того, как я кратко перечислю эти «мелочи»: электричество, транспорт (особенно воздушный и скоростной наземный), связь, энергетика, обогревание/охлаждение, электроника (особенно микроэлектроника), телекоммуникации, IT-технологии… Достаточно? Если бы те наши современники, кто пытается громко заявлять о том, что лично им физика абсолютно не нужна, были людьми честными и приличными, они бы отказались от использования всего того, что создано на базе физических знаний. Результат бы не заставил себя долго ждать – через 2-3 месяца подобные заявления полностью бы исчезли по причине исчезновения заявителей…

– На каких факультетах и каких направлениях подготовки в ЛЭТИ изучают физику? Как строится вузовский курс? Отличается ли он от того, что изучали в ЛЭТИ будущие инженеры в прошлом веке?

– Сегодня в ЛЭТИ физика изучается студентами факультетов ФРТ, ФЭЛ, ФЭА, ФКТИ, ФИБС, на ФЭМ физика читается в рамках курса «Концепции современного естествознания». Безусловным лидером по востребованности физики в ЛЭТИ является факультет электроники. Это является следствием и его специализации, и менталитета научно-педагогического коллектива факультета. Именно на его базе кафедра физики успешно осуществляет проект по предоставлению наиболее подготовленным и мотивированным студентам возможности изучения курса физико-математических дисциплин в объеме, приближенном к программам физико-математических факультетов ведущих классических университетов России.

К сожалению, число часов, отводимых на изучение физики и других дисциплин, соответствующих точным наукам, в последние годы сокращается в рамках общей образовательной политики постперестроечного периода. Частично это происходит за счет выделения большего количества часов на самостоятельные занятия обучаемых. Именно эти часы мы и предлагаем наиболее мотивированным и подготовленным студентам провести не в одиночку, а вместе с наиболее квалифицированными и успешными в науке преподавателями. КПД от такой    «самоподготовки» оказывается весьма высоким. Право выбора формы «самостоятельных занятий», естественно остается за студентом: он может потратить освобожденное для него время на интенсивное изучение физики, может самостоятельно заняться собственным проектом создания очередного вечного двигателя, а может – просто хорошо провести время на футбольном поле или на волейбольной площадке. Слава Богу, теперь конкурентоспособность каждого выпускника на трудовом рынке – это прежде всего его личная проблема. Хотя нам, и преподавателям, и руководству университета, конечно же, далеко не безразлична дальнейшая судьба выпускников. Но для самих учащихся эта проблема, я уверен, должна быть определяюще-значимой в первую очередь.

Вы спрашиваете, отличается ли обучение в ЛЭТИ будущих инженеров сегодня от обучения в прошлом веке. За последние тридцать лет отличия безусловно возникли и связаны с серьезной компьютеризацией практически всех сторон нашей жизни, включая и естественнонаучное образование. Только, на мой взгляд, компьютеризация в обучении точным наукам пока идет не совсем в правильном направлении: все увлекаются созданием электронных журналов, ведомостей для оценок, виртуальными зачетными книжками. Это все, конечно, достаточно позитивно, но лишь в том случае, когда экономит время, а не отнимает его от основного дела – обучения. Меня вот что теперь настораживает: сегодняшние студенты почему-то по-прежнему при изучении физики испытывают заметные трудности в использовании математики – например, при вычислении интегралов. Несмотря на то, что теперь практически любой интеграл (даже принципиально «не берущийся») легко берется простым нажатием нескольких кнопок на персональном компьютере…

Что касается сопоставления современного обучения точным наукам с «прошлым в квадрате» XIX веком, то мне хочется упомянуть один документ того времени, принятый нашим вузом в те далекие времена. Речь идет о требованиях к выставлению оценки «отлично». Студент мог получить такую оценку лишь в случае представления им результатов самостоятельного оригинального исследования по теме соответствующего курса при дополнительном условии его полных и исчерпывающих ответов на все задаваемые ему вопросы, включая КАВЕРЗНЫЕ. Если такой документ когда-то реально существовал и, главное, исполнялся на практике, сегодняшнее возобновление его действия было бы весьма полезно – как минимум, для студентов, выбравших для своего обучения усиленный поток.

– В «гранит» вузовской физики «вгрызаются» первокурсники. Легко ли вчерашние школьники справляются с вузовской программой? Как Вы оцениваете уровень подготовки по физике в современной школе?

– Этот вопрос не имеет однозначного ответа. Все зависит от того, какие имеются в виду школьники и из каких они пришли школ. Выпускники ряда школ (прежде всего, физико-математических, но нередко и «обычных», если они попали в руки учителей, которые «чего-то хотят», и при этом не сильно сопротивлялись «хотениям» последних), приходят на первый курс с навыками вычисления интегралов, решения простых дифференциальных уравнений, начальными представлениями о теории относительности и квантовой механики. А среди их новых товарищей и коллег на первом курсе оказываются и те, кто испытывает трудности с решением квадратных уравнений и формулировками понятий классической механики Ньютона. Понятно, что перед этими группами студентов и их преподавателями стоят совершенно разные задачи. Кому-то (догадайтесь, кому) необходимо начать с восполнения пробелов образования на предшествующем уровне, догнать лидеров и стать к моменту завершения обучения полноправными обладателями дипломов, свидетельствующих об их высокой профессиональной квалификации. А другим надо… остаться недосягаемыми для их товарищей-конкурентов (рынок, господа, рынок!) и оказаться после окончания лидерами на российском, а еще лучше – международном уровне. Каждый должен иметь возможность получить от обучения столько, сколько он пожелает и сможет взять, но, разумеется, не ниже уровня, устанавливаемого государственным стандартом.

Именно по этой причине я ставлю сегодня перед кафедрой физики задачу реализации МАССОВОГО ИНДИВИДУАЛИЗИРОВАННОГО ОБРАЗОВАНИЯ, обеспечивающего каждому обучаемому возможность приобретения знаний и компетенций в том объеме, который он может и хочет получить. Отсюда вытекает необходимость создания учебных потоков с различной интенсивностью и глубиной обучения и использования дополнительных гибких электронных образовательных ресурсов, допускающих их самоадаптацию под запросы потенциальных потребителей таких ресурсов. Уверен, что такой подход открывает широкие возможности преподавателям для научно-педагогического творчества, а модным сегодня технологиям машинного самообучения и искусственного интеллекта – достойное поле для их приложений и развития.

Задан вопрос об оценке уровня подготовки по физике в современной школе. Тут я не решусь давать категорических ответов. В разных школах он разный, более того, среди выпускников одного учебного заведения этот уровень может различаться в разы (при его представлении в логарифмическом масштабе). Меня настораживает только одно. Несколько лет назад я записал триаду («Кинематика», «Классическая динамика материальной точки», «Основы небесной механики») удаленных курсов для школьников, желающих закрепить свои знания в изучаемой ими ньютоновской механике. В этих курсах я практически ничего от себя не выдумывал, а лишь повторил то, что знал вместе со своими одноклассниками к моменту окончания питерской физ-мат школы №38. Меня поразила оценка этого курса, данная ректором одного из далеко не последних наших университетов (по понятным причинам не буду уточнять какого): «Такой курс сможет освоить далеко не каждый наш профессор или доктор наук»). Не хочу ничего комментировать. Кому интересно – зайдите на образовательную видеотеку «Лекториум», посмотрите курсы и самостоятельно делайте свои выводы.

– Какие возможности предоставляет вуз для студентов «обычных» и одаренных? «Гибкая образовательная траектория» – это уже реальность или только перспектива? Какие инструменты и педагогические технологии используются?

– Я не верю ни в «гениев», ни в «посредственностей». Не бывает людей ни «обычных», ни «одаренных». Есть люди трудолюбивые и не очень. Есть студенты, мотивированные на получение качественного образования, а есть – с очень широким кругом мотиваций, таким широким, что на каждый сегмент мотивационного круга физически не хватает входящих в сутки 24 часов. Последних можно пытаться привести к сужению круга потребляющих время интересов, заинтересовав их физикой и/или математикой. НО не более того – человек должен сам выбирать, во что ему следует погружаться с головой или вообще никуда не погружаться, а продолжать барахтаться на поверхности.

Для не заинтересовавшихся любителей плавать на поверхности должно быть одно требование к глубине погружения – государственный стандарт. Он должен быть выполнен любым выпускником, получающим диплом. Для тех, у кого с этим возникают реальные проблемы, должен существовать «базовый поток», на котором ставится задача-минимум – обязательное достижение уровня государственного стандарта или… отчисление. А как иначе? Если кто-то оказался на базовом потоке вопреки наличию у него мотивации к серьезной учебе из-за пробелов на уровне довузовской подготовки – у него есть шанс, не подвергаясь «репрессиям», догнать слушателей традиционного потока и подняться на ступень выше.

Традиционный поток (наиболее многочисленный, в который студенты попадают «по умолчанию») соответствует сложившимся традициям университета, среднему уровню начальной подготовки, потребностям работодателей.

Двумя образовательными потоками можно было бы ограничиться, но… Но в каждом уважающем себя университете или просто вузе всегда имеются две не слишком многочисленные группы (студентов и преподавателей), которые все время хотят чего-то большего. Не ради красного диплома, не ради прибавки к зарплате. Просто ради интереса к жизни и, может быть, ради позиционирования себя в своих же глазах и по своим критериям. Таких не очень много с обеих сторон (и обучаемых, и обучающих). Такие бывают не совсем удобны для их «однокашников» и коллег по работе. Но иногда (совершенно неожиданно и не гарантированно) случается так, что кто-то из этих двух групп становится ЛИЦОМ университета на долгие годы. Именно по такому пути развивалась и развивается наука и наукоемкие технологии. Так вот третий (усиленный, углубленный – не важно, как его называть) поток, пока существующий не совсем официально на базе ФЭЛ, но уже сейчас посещаемый студентами и с других факультетов, обеспечивает возможность совместной учебной работы студентов и преподавателей, которые хотят и могут большего. Пусть они встретят друг друга и будут по возможности счастливы.

– Сегодня все обучающиеся и преподаватели оказались в непростой ситуации исключительно дистанционного обучения. Физика онлайн – это возможно? Каковы, на Ваш взгляд, преимущества и недостатки преподавания и изучения физики «по удаленке»?

– Я, как физик, не вижу больших различий между очной и on-line формами обучения. Ибо любая очная форма по сути – это on-line. Посудите сами: когда читается «ОЧНАЯ» лекция, что видят студенты? Лектора? – Не совсем! Они видят вторичные электромагнитные поля (или фотоны – не важно, как это называть), рассеянные его телом и одеждой. Что они слышат – акустические волны, генерируемые в атмосфере голосовой системой. И все! Вкусовые, обонятельные и осязательные канали передачи информации в обучении, слава Богу, широко не используются. Что изменится, если в качестве источника световых и акустических полей использовать не лектора, а какие-либо технические устройства? Н И Ч Е Г О. Ничего, но лишь при условии качественной работы устройств, генерирующих эти поля и при наличии устойчивого, легко доступного, достаточно широкого и высокоскоростного двустороннего канала обмена информацией между обучаемым и обучающим. Пока эти телекоммуникационные каналы сильно уступают тем, что бесплатно предоставляет нам Природа в случае «очного» обучения. Но я почти уверен: этот проигрыш используемых в «удаленке» каналов Природе носит чисто количественный, а не принципиальный характер и требует решения не безумно большого числа технических и финансовых проблем.

С другой стороны, правильно организованная «удаленка» может оказаться очень удобной «штукой». Когда-то давно студенты меня спрашивали о возможности прокладки волоконной линии связи в общежития, чтобы слушать лекции, не вставая с кровати. Моя мечта более амбициозна. В Альпах все лица после 75 лет (независимо от гражданства) могут неограниченно и бесплатно использовать все горнолыжные подъемники. Я почти уверен, что к тому времени, когда я получу это право, технологии генерации изображения и звука вместе с доступными для удаленного обучения каналами разовьются до такого уровня, что…

– Последний вопрос – конечно, про любовь. Почему студенты ЛЭТИ любят (или не любят) физику? И что в преподавательской деятельности больше всего любите Вы?

– Любовь – это дело очень субъективное, почти интимное. Легче говорить про себя: я люблю учить тех, кто хочет и может учиться.

Говорить же за других – дело абсолютно неблагодарное. Я лучше процитирую мнение одной из моих весьма успешных учеников – Марии Чернышевой, ставшей лауреатом конкурса на самую успешную в науке «мадемуазель Франции». На мой вопрос, почему она выбрала физику, несмотря на то, что ее родители были математиками и готовили ей карьеру в гуманитарной области, Мария, со свойственной ей скромностью, ответила примерно так: «Я не скажу, что физика – это то, что мне очень нравится, но я почти уверена, что это единственное занятие, которое меня достойно».

– «Что-то физики в почете. Что-то лирики в загоне. Дело не в сухом расчете, дело в мировом законе…», — писал поэт. Физика в ЛЭТИ отмечена особым «знаком качества» – Нобелевской премией в области физики выпускника ЛЭТИ 1952 года Жореса Ивановича Алферова. Желаем, чтобы кто-нибудь из сегодняшних и будущих лэтишников обязательно одержал победы, достойные этой. Благодарим Вас за интересную беседу.

Физика вокруг нас

– Профессор Блумфилд, вы хорошо известны как популяризатор физики и человек, преподающий её гуманитариям. При этом вы уже очень долгое время практикуете подход, согласно которому всё стараетесь объяснять доступным и понятным языком на конкретных жизненных примерах, знакомых каждому. Это достаточно сильно отличается от стандартного подхода с его типовыми задачами, когда автомобиль массой М едет из пункта А в пункт Б со скоростью С, ну и так далее. Оглядываясь на свой многолетний опыт, расскажите, действительно ли ваш подход делает физику более простой для понимания, и насколько вообще такая сложная на первый взгляд дисциплина поддаётся объяснению для людей, далёких от естественных наук?

Тот стандартный подход, который вы упомянули, я называю физикой для физиков. Это самый обыкновенный курс по физике, который читают всем студентам вне зависимости от их специальности – физикам, медикам, инженерам, гуманитариям. Акцент в таком курсе, как правило, делается на формулы и расчёты. В рамках такого курса вы идёте от одного закона физики к другому и решаете связанные с ним задачи. Лишь изредка в этих задачах появляется какая-то связь законов и формул с реальным миром. Это то, что физики привыкли преподавать, и очень часто они сами изучали физику именно таким способом. Но такой способ имеет очень мало общего со становлением физики как науки, с тем, как открывались все эти законы. К сожалению, очень немногие, закончив этот курс, действительно приходят к понимаю всех основ физики. И больше всего страдает концептуальная сторона науки.

Помню, как я сам, завершив университетский курс физики с хорошими оценками, очень многих важных концепций не понимал совсем. Я хорошо умел делать расчёты, но не всегда понимал сути того, что происходит, и мог очень мало что объяснить. Поэтому сегодня я выбрасываю из курса всё лишнее и преподаю физику в контексте реальных вещей и повседневных явлений, с которыми знакомы все обычные люди. Ведь физика изначально родилась именно из того, что человек пытался разобраться в том, почему происходят те или иные явления. А расчётов и формул в моём курсе очень мало – я считаю, что они чаще отвлекают от сути, чем помогают. Хотя концептуальная часть физики труднее для понимания, чем математическая, но именно в этом настоящая физика и заключается: она не в формулах и вычислениях, а в идеях, концепциях. Это как раз то, о чём я пытаюсь рассказать обычным людям. Я всегда начинаю с самых азов, пытаясь представить, каково это – совсем не понимать физики, и только потом от простых вещей перехожу к более сложным, стараясь выстраивать определённое повествование, ведь любую науку можно рассказать как увлекательную историю.

© Из архива Виргинского университета

– Известному американскому писателю Курту Воннегуту принадлежит фраза: «Если учёный не умеет популярно объяснить восьмилетнему ребёнку, чем он занимается, значит, он шарлатан». Вы согласны с таким утверждением?

Согласен. Может быть, это высказывание немного резковато, но оно не далеко от истины. Многие физики говорят, что не могут объяснить то, чем они занимаются, обычным людям, но я думаю, что это лишь потому, что они не хотят даже попытаться этого сделать. Фразы вроде «О, это квантовая физика, вам этого не понять» хоть раз в жизни слышали многие. Что тут скажешь? Так говорят те, кому просто лень объяснять. При этом не существует ни одной объективной причины не объяснить какую угодно концепцию, будь то чёрные дыры, бозон Хиггса или что-то другое. Просто нужно всегда с уважением относиться к своей аудитории и понимать, что в данном случае вы работаете для неё, а не для других физиков.

– А в каком возрасте лучше всего начинать постигать эту науку?

Думаю, что в довольно юном – в семь-восемь лет. Так рано детям её стоит изучать не для того, чтобы стать юными Стивенами Хокингами, а для того, чтобы просто получить первое в жизни полноценное представление о том, как всё в природе устроено. И учителя должны не просто показывать детям забавные физические опыты и фокусы, а давать им понимание того, что стоит за этими опытами, почему именно так всё работает. А уже когда дети станут постарше, они, если захотят, смогут начать как-то применять эти знания.

– Можете привести какой-нибудь пример, который вы используете, объясняя те или иные физические законы?

Да, допустим, такой. На первом же занятии с группой новых студентов, многие из которых до этого изучали «физику для физиков», я задал вопрос: «Может ли роторная газонокосилка с быстро вращающимся режущим диском разрезать травинку, которая не удерживается корнями в земле, а просто лежит (точнее стоит) на поверхности?» На что студенты дружно ответили: «Нет, газонокосилка такую траву косить не может». Но на самом деле это, конечно, не так. Всё дело в инерции. Травинки неподвижны, и они останутся такими до тех пор, пока им не придать движение путём, например, толчка. А режущий диск, будучи очень острым, этого не делает – он мгновенно разрезает травинки, проходя сквозь них. И я шаг за шагом демонстрирую это студентам. Когда я заканчиваю, они уже понимают, что в основе работы газонокосилки лежит конкретное физическое свойство, которое называется инерцией. За счёт этого же свойства могут работать, к примеру, кухонные приборы – кофемолки, кухонные комбайны, блендеры, электрические мясорубки, овощерезки. Они все работают за счёт инерции.

– В интернете можно найти множество отзывов от ваших студентов. И надо сказать, что о ваших занятиях они остаются очень высокого мнения, но многие при этом отмечают такую особенность: когда они только приходят к вам на занятие, то благодаря вашему стилю подачи материала всё кажется простым и понятным. Но учиться при этом и тем более впоследствии сдавать вам экзамен оказывается делом достаточно тяжёлым – для этого приходится проделать очень много работы. Почему, на ваш взгляд, это происходит?

Вещи, о которых вы говорите, звучат очень знакомо – я сам уже неоднократно слышал такое от своих студентов. Они часто говорят мне, что выходят из класса абсолютно уверенными в том, что всё поняли, но через какое-то время это понимание рассыпается в прах. На мой взгляд, есть две основные причины этого. Первая: студенты не всегда понимают, что физику нельзя изучать пассивно, важно всё обдумать самому, самостоятельно прийти к каким-то выводам. И когда они выходят из аудитории после моей лекции, их задача – самим поразмышлять о тех законах, о которых только что рассуждал я. Теперь им нужно изучить всё то же самое ещё раз, только уже самостоятельно, рассказывая самим себе о том, что они только что услышали. Может быть, имеет смысл обсудить только что изученный материал с друзьями, а может быть, просто подойти ко мне и переспросить, поговорить со мной ещё раз. То есть чтобы полностью понять материал, они должны ещё раз пройти через тот же мыслительный процесс, рассмотреть все те же вопросы, возможно, даже не один раз. А вторая причина возникновения таких трудностей проявляется, когда я прошу студентов применить те идеи, о которых я говорю в классе, к совершенно новой задаче. Например, если я говорил о том, как газонокосилка срезает траву, а потом спрашиваю их о том, как кухонный комбайн размельчает пищу, некоторым студентам кажется, что речь идёт уже о чём-то совершенно другом. И они говорят: «А мы этого не проходили! Вы ни разу не говорили про кухонные комбайны на лекциях! Как вы можете нас об этом спрашивать?» А я спрашиваю их об этом, чтобы они учились включать логику и решать даже те задачи, которых они до этого не встречали, но на базе тех знаний, которые у них уже есть. Но вообще это совершенно нормально, что не все студенты сразу понимают такого рода вещи. Просто у некоторых мышление пока не заточено под физику, но если они приложат усилия, то тоже смогут её освоить.

© Из архива Виргинского университета

– А вообще, нужна ли физика тем, кто в будущем не планирует заниматься ею специально?

Объяснять, как всё устроено и работает, то есть преподавать физику для неспециалистов, стало миссией моей жизни. И я это делаю, потому что физика живёт не только в лаборатории – она повсюду вокруг нас и даже у нас дома. Бывает очень полезно понимать, как в ваш дом поступает вода, почему её напор бывает сильным или слабым, как устроена плита, почему нагревается чайник и в чём разница между приготовлением пищи путём выпекания и путём жарки. Всё это относится к области физики, и если вы не понимаете всего этого, то для вас эти вещи останутся загадкой, и вам всю жизнь придётся готовить пищу исключительно по рецептам из интернета или нанимать ремонтных рабочих, даже чтобы устранить небольшую проблему с розеткой. Некоторые люди ведь не понимают даже, казалось бы, элементарных вещей.

Практика показывает, что без знания физики невозможно принимать даже простых политических решений. Например, США недавно, по сути, отвернулись от такой проблемы как глобальное потепление и изменение климата. И это очень серьёзная, на мой взгляд, ошибка, ведь объяснить, почему происходит изменение климата, не так уж и сложно. Но многие люди не понимают этого и не верят в глобальное потепление. И они обрекают если и не себя, то уж точно своих детей и внуков на очень непростые условия жизни в ближайшем будущем.

– То есть можно сказать, что физика – это наука, помогающая нам выжить? Ведь и вся техника безопасности – это, по сути, та же самая физика, верно?

Думаю, что верно. Но при этом если вы понимаете, что нельзя совать пальцы в розетку – это одно. А если знаете, почему – то уже совсем другое. Многие пытаются полагаться на интуицию, и иногда это даже помогает, но бывает и так, что она, наоборот, вводит нас в заблуждение. Например, многие думают, что для того, чтобы транспортное средство продолжало двигаться, нужно толкать его или жать на газ. На самом же деле толчок нужен, чтобы изменить ход транспортного средства. А продолжать двигаться машина будет и без этого. Отсюда возникают ошибки – например, водители начинают резко давить на тормоз перед опасным поворотом на льду. А это, пожалуй, одно из худших решений, которое можно принять в такой ситуации. Конечно, современные автомобили разработаны таким образом, чтобы свести к минимуму последствия подобных ошибок, но спасает это далеко не всегда.

© Из архива Виргинского университета

– Какими качествами, по-вашему, должен обладать физик или в принципе человек, стремящийся хорошо разбираться в физике?

Логическим мышлением и навыками решения задач. Когда я преподаю физику своим студентам-гуманитариям, я, конечно, даю им какое-то количество чисто физических знаний, но куда более важной частью своего курса я считаю задания, направленные на развитие в студентах логического мышления и умения решать практические задачи любого характера. Ну а для физиков эти две способности являются тем, без чего в мире науки им не выжить вообще. Многие выпускники физических специальностей через какое-то время прекращают заниматься физикой, потому что в этой сфере на самом деле не так много востребованных профессий. Но они без проблем находят работу в тех организациях, которым просто нужны люди, умеющие рационально мыслить и решать сложные задачи практически любой направленности.

© Из архива Луиса Блумфилда

Профессор Блумфилд демонстрирует студентам, как некоторые обычные вещи флуоресцируют при воздействии ультрафиолетового света. На фото он светит ультрафиолетовым фонариком на рубашку.

– А занятие физикой сегодня чем-то отличается от того, что было в 1980-х, когда вы только начинали?

Я думаю, что заниматься наукой стало труднее, потому что все хотят делать что-то новое, чего никто раньше не делал. Но спустя какое-то время ты вдруг понимаешь, что почти всё «новое» уже давно сделано. Поэтому становится всё труднее и труднее найти то, чем никто до тебя ещё не занимался. Но даже если вам удаётся найти какую-то незаполненную нишу, то эксперименты, особенно в физике, сейчас гораздо более дорогостоящи, чем раньше, для их проведения требуется больше людей и больше технологических средств, поэтому и расходы университетов на подготовку молодых учёных возрастают до небес! Вы не представляете, насколько дорого стало готовить сейчас учёных. По крайней мере в экспериментальной и прикладной науке. Теоретической физикой можно, конечно, заниматься за куда меньшие деньги, но экспериментальная работа становится безумно дорогой.

© Из архива Виргинского университета

– Скажите, а что вам больше нравится: научная деятельность или преподавание и просветительская работа? Или, другими словами, что интереснее: открывать новое или рассказывать о физике тем, кто мало что о ней знает?

В университет я впервые пришёл из известного научно-исследовательского центра под названием Лаборатория Белла. Тогда я думал, что сосредоточусь на научных исследованиях, а преподавание будет лишь неприятной помехой – чем-то, что приходится делать по долгу службы. Но впоследствии преподавать мне очень понравилось, и я думаю, что в конечном итоге моя преподавательская и просветительская деятельность оказалась более полезной, чем научная. И это несмотря на то, что исследования, которыми я занимался лет 20-30, получили признание в научном сообществе. Но эти исследования всё же не произвели революции, не изменили мир к лучшему. Поэтому я думаю, что преподавание для меня стало в итоге более важным видом деятельности. Тем более что теперь мне это очень нравится, и я люблю объяснять физику другим людям. Впрочем, в последнее время я возобновил и занятия наукой, правда, теперь я занимаюсь совершенно не тем, чем раньше. Мои нынешние изыскания гораздо более практичны, и я занимаюсь ими сам, в лаборатории, то есть выступаю не в качестве управленца, организующего исследовательскую деятельность, а в качестве исследователя. И это здорово – я получаю от исследований большое удовольствие, несмотря на то, что те вещи, которые я пытаюсь делать, дают результат не сразу, а занимают целые годы.

© Из архива Виргинского университета

© Из архива Луиса Блумфилда

– А какими научными проектами вы занимаетесь сейчас?

Моя научная работа посвящена разработке особого вида силикона, обладающего памятью формы. Обыкновенный силикон или любая резина мгновенно возвращается в изначальную форму, если вы, нажав, деформируете его, а потом отпустите. А мой материал запоминает новую форму, некоторое время остаётся в ней, и только потом начинает возвращаться к изначальной. Это очень полезное свойство. К примеру, из этого материала мы изготавливаем беруши. Изначально они имеют вид луковицы, но нажатием пальцев им можно придать продолговатую форму, чтобы они легко поместились в уши. После этого они начинают постепенно возвращаться в изначальную форму. Но как только силикон натыкается на преграду в виде ушного канала, он сразу прекращает менять форму и «запечатывает» ухо. Этот материал очень мягкий и не стремится во что бы то ни стало вернуться в первоначальную форму, поэтому в конечном итоге он остаётся в ушах, с одной стороны, обеспечивая их надёжную защиту, а с другой – являясь для вас максимально комфортным, поскольку полностью воссоздаёт форму вашего слухового канала. Думаю, что это лучшая защита для ушей, которую только можно себе представить – и от звуков, и от шума, и от воды. Сейчас мы как раз пытаемся вывести этот продукт на рынок. С помощью Kickstarter’a мы собрали уже почти всю необходимую для этого сумму.

Понятно, что благодаря своим свойствам данный материал может быть очень широко востребован в индустрии, например, в обувной промышленности. Поэтому уже сейчас мы работаем над ассортиментом продукции, которая может быть произведена с его помощью. Работы здесь много, и мы достаточно чётко понимаем, чем будем заниматься в ближайшие несколько лет.

– Расскажите, пожалуйста, о вашей книге «Как всё работает. Законы физики в нашей жизни». Какие цели вы преследовали, создавая её, и насколько, по вашему мнению, эти цели были достигнуты?

Книга выросла из курса, который я разработал ещё в 1991 году. Именно тогда я начал преподавать физику неспециалистам, и мне хотелось сопроводить курс книгой, причём задачей было объяснить в ней реальные законы и постулаты физики, а не просто сделать сборник красивых картинок и отрывков из истории науки. Нет, только настоящая наука! Но в итоге получилась книга, подходящая не только для студентов, но и для простых читателей, и рассказывающая о том, как с точки зрения физики устроен мир вокруг нас. В ней я попытался объяснить столько научных концепций, на сколько у меня хватило времени. Но в ходе подготовки этого пособия я и сам узнал много нового! Потому что физики только думают, что знают очень много. На самом деле нет! Некоторые нюансы, касающиеся, например, полётов на летательных аппаратах, сложнее, чем их понимает большинство физиков – я уж точно не понимал, пока не взялся за эту книгу. Поэтому для её подготовки я читал труды по аэродинамике, написанные инженерами, которые действительно знают, как всё это работает, до мельчайших подробностей. То же касается и многих других тем. А потом, набравшись новых знаний, я попытался объяснить все эти вещи в обычном для себя стиле, с помощью понятных любому человеку вещей.

© Corpus Books

Луис Блумфилд на презентации своей книги «Как всё работает. Законы физики в нашей жизни» в российском издательстве Corpus в декабре 2016 года.

© Из архива Луиса Блумфилда

Вместе с переводчиками и куратором издания.

– У вас также есть и интернет-блог с аналогичным названием – «Как всё работает». Вы сами занимаетесь его обновлением?

Да, блог я веду сам, но я не работал над ним уже достаточно долгое время. Он был очень полезен в 90-е и, возможно, в начале 2000-х; в то время он был очень посещаемым, потому что в сети существовало мало ресурсов подобного рода. И если вам хотелось, допустим, понять, как работает микроволновая печь, вы обязательно открывали мой сайт – другого выбора у вас практически не было. А сегодня подобных мест в интернете очень много, и мне с ними уже сложно конкурировать. Про то, как работает микроволновка, можно прочесть на тысяче других сайтов. Поэтому сейчас работу над блогом я уже не считаю таким уж полезным расходованием своего времени.

– Но в архивах вашего блога, тем не менее, уже около 2 тысяч вопросов, которые прислали вам ваши читатели. О чём они спрашивали чаще всего?

Вопрос о микроволновой печи был как раз одним из самых популярных. Дело в том, что для многих людей микроволновые печи – это загадка. Мало кто знает, как они на самом деле работают. Многие спрашивают, насколько они опасны, насколько опасна приготовленная в них еда, и что может пойти не так при приготовлении пищи. Я отвечал на сотни подобных вопросов, уверяя своих читателей, что микроволновые печи нисколько не опаснее других электроприборов и что еду они никак не отравляют.

– А какие наиболее неожиданные, но при этом жизненные вопросы вам задавали? Были ли такие из них, которые ставили вас в тупик?

На самом деле, моими любимыми письмами были не вопросы, а истории, которые люди присылали, чтобы подтвердить какие-то из моих наблюдений. Например, раньше я часто объяснял студентам, как работают старые телевизоры – те, которые в основе своей конструкции имеют электронно-лучевую трубку. И я всегда говорил о том, что в таких телевизорах накапливается заряд высокого напряжения, потому что принцип их работы заключается в том, что на экран выбрасывается огромное количество электронов с очень высокой энергией. И один из моих читателей прислал мне письмо, в котором на собственном примере показал, что напряжение в ЭЛТ-телевизорах действительно очень высокое! Он написал мне, как, показывая такой телевизор своему другу, вскрыл его и указал на то место, к которому нельзя прикасаться рукой. Но при этом всё же коснулся его карандашом. В карандаше, как вы знаете, имеется проводящий электричество графит и бедняга, разумеется, получил невообразимый удар током – электричество прошло через его тело и вышло в районе губы – из неё буквально посыпались искры! К счастью, он догадался бросить карандаш и всё обошлось без серьёзных последствий. И вот такие истории мне присылали постоянно.

© Eris Qian

Профессор Блумфилд на выпускной церемонии Виргинского университета 2012 года. Вот уже на протяжении 20 лет он каждый год выступает с речью к выпускникам – в одежде Стэнфордского университета, где он получил степень доктора. На его груди – «Медаль Джефферсона» (Томас Джефферсон – третий президент США – является основателем Виргинского университета).

– В заключение дайте, пожалуйста, какой-нибудь совет тем людям, которые пока не очень хорошо знакомы с физикой, но которые поняли, что в жизни она им точно не помешает. С чего им лучше начать?

Вокруг довольно много книг, посвящённых физике и предназначенных для самого широкого круга читателей. Но начинать лучше всего, пожалуй, с изучения чего-то того, что вы очень любите. Например, если вы увлекаетесь музыкой, почитайте что-нибудь о физических аспектах музыки, физических свойствах музыкальных звуков, об акустике и т.п. Потому что, если есть что-то, чем вы уже увлечены, то, скорее всего, и физические аспекты этого увлечения вы освоите быстро! Ну а с материалами в век интернета проблем уж точно возникнуть не должно.

премий за прорыв в физике, науках о жизни, математике | College of Science Internal

Номинации можно подавать онлайн с сегодняшнего дня до 30 апреля 2018 г. Хотя самовыдвижение запрещено, любой может номинировать другого человека. Форма номинации и правила доступны на сайте breakthroughprize.org.

Уже седьмой год Премия за прорыв, признанная крупнейшей в мире научной премией, будет присуждаться ведущим ученым, вручая до четырех премий в области наук о жизни, одной по фундаментальной физике и одной по математике. Каждая премия сопровождается премией в размере 3 миллионов долларов.

Кроме того, до шести премий «Новые горизонты» по 100 000 долларов каждая будут вручены перспективным начинающим исследователям в области физики и математики.

В рамках Премии «Прорыв», получившей название «Оскар науки», проводится торжественная церемония награждения, чтобы отметить достижения лауреатов, обеспечить широкую общественную поддержку научных начинаний и вдохновить следующее поколение ученых. В рамках расписания лауреаты также участвуют в программе лекций и дискуссий на однодневном симпозиуме на следующий день после церемонии.

Уже второй год Премия за прорыв будет сотрудничать с двумя престижными учреждениями — Европейской федерацией академий наук и гуманитарных наук (ALLEA) и ResearchGate — для прямого взаимодействия с исследователями и научным сообществом.

ALLEA будет стремиться повысить осведомленность о возможности номинировать выдающихся ученых и математиков на своем веб-сайте и в других каналах связи. ALLEA объединяет 59 академий в более чем 40 странах, члены которых ведут научные исследования во всех областях естественных, социальных и гуманитарных наук.

ResearchGate свяжется со своей междисциплинарной сетью из 12 миллионов проверенных ученых, чтобы повысить их осведомленность о номинациях. В сети ResearchGate ученые из 193 стран, представляющие все области науки и математики, объединяются и делятся своими исследованиями — текущими и прошлыми. Участникам ResearchGate будет предложено выдвинуть своих коллег на соискание премий 2019 года в области фундаментальной физики, наук о жизни и математики.

Спонсорами премии «Прорыв» являются Сергей Брин, Присцилла Чан и Марк Цукерберг, Пони Ма, Юрий и Джулия Мильнер и Энн Войжитски. Отборочные комитеты состоят из предыдущих лауреатов премии «Прорыв», которые выбирают победителей из списка кандидатов, составленного в течение периода выдвижения.

Премия за прорыв в фундаментальной физике

Одна Премия за прорыв в области фундаментальной физики 2019 года (3 миллиона долларов США) будет присуждаться лицам, внесшим значительный вклад в человеческое знание. Он открыт для всех физиков — теоретических, математических и экспериментальных — работающих над глубочайшими тайнами Вселенной. Премия может быть разделена между любым количеством ученых. Также открыты номинации на премию «Новые горизонты в физике», которая будет включать до трех премий в размере 100 000 долларов США для молодых исследователей, которые уже проделали важную работу в своих областях.

В состав Отборочной комиссии Премии за прорыв в фундаментальной физике 2019 года входят: Нима Аркани-Хамед, Чарльз Л. Беннетт, Лин Эванс, Майкл Б. Грин, Алан Гут, Стивен Хокинг, Джозеф Инкандела, Такааки Каджита, Алексей Китаев, Максим Концевич , Андрей Линде, Артур Макдональд, Хуан Малдасена, Лайман Пейдж, Сол Перлмуттер, Джозеф Полчински, Александр Поляков, Адам Рисс, Джон Х. Шварц, Натан Зайберг, Ашоке Сен, Дэвид Н. Спергель, Эндрю Строминджер, Кип С. Торн, Камран Вафа, Ифанг Ван, Райнер Вайс и Эдвард Виттен.

Премия за прорыв в области наук о жизни

До четырех премий за прорыв в области наук о жизни в 2019 году (по 3 миллиона долларов каждая) будут присуждаться лицам, добившимся революционных успехов в понимании живых систем и продлении жизни человека.

В Отборочный комитет Премии за прорыв в области наук о жизни 2019 г. входят: К. Дэвид Эллис, Джеймс П. Эллисон, Виктор Амброс, Корнелия И. Баргманн, Алим Луи Бенабид, Дэвид Ботштейн, Эдвард С. Бойден, Льюис К. Кэнтли, Эммануэль Шарпантье, Джоанн Чори, Дон В. Кливленд, Ганс Клеверс, Карл Дайссерот, Тития де Ланж, Махлон Р. Делонг, Дженнифер А. Дудна, Стивен Дж. Элледж, Наполеоне Феррара, Майкл Н. Холл, Джон Харди, Хелен Хоббс, Эрик С. Ландер, Роберт Лангер, Ричард П. Лифтон, Казутоши Мори, Ким Насмит, Гарри Ф. Ноллер, Руланд Нуссе, Ёсинори Осуми, Сванте Паабо, Гэри Рувкун, Чарльз Л. Сойерс, Александр Варшавский, Берт Фогельштейн, Питер Уолтер, Роберт А. Вайнберг, Шинья Яманака и Худа Зогби.

Премия за прорыв в математике

Одна премия за прорыв в математике 2019 года (3 миллиона долларов) будет присуждена человеку, внесшему выдающийся вклад в область математики. Кроме того, до трех премий «Новые горизонты в математике» в размере 100 000 долларов США будут вручены начинающим математикам, которые уже проделали важную работу в своих областях.

В состав Отборочной комиссии Премии за прорыв в области математики 2019 года входят: Ян Агол, Жан Бургейн, Саймон Дональдсон, Максим Концевич, Кристофер Хакон, Джейкоб Лурье, Джеймс МакКернана, Теренс Тао и Ричард Тейлор.

Информацию о призах за прорыв можно найти на сайте breakthroughprize.org.

Физика Жизни Обзоры | Журнал

ScienceDirect

RegisterSign в

Prece Your Article Guide для авторов

Последний выпуск

Том 43

в прогрессе

декабрь 2022

Aims & Scope

Physics of Life Reviews — это международный журнал. статьи по физике живых систем , сложные явления в биологических системах и смежных областях искусственная жизнь , робототехника , математическая биосемиотика и искусственные интеллектуальные системы . Этот журнал является объединяющей силой, преодолевающей барьеры между дисциплинами, обращаясь ко всем живым системам от молекул до популяций и от генетики до разума и искусственных систем, моделирующих эти явления. Журнал предлагает обзоры от активно работающих исследователей, которые являются широкими по охвату, критическими, доступными для нашей широкой читательской аудитории и посвящены иногда противоречивым отчетам о недавнем прогрессе и проблемах.

Обзоры физики жизни предназначены для того, чтобы держать активного исследователя в курсе событий по широкому кругу вопросов, публикуя своевременные обзоры, которые представляют собой нечто большее, чем просто обзоры литературы, но обычно меньше, чем полную монографию. Хотя большинство обзоров будут носить специализированный характер, каждый обзор должен содержать достаточно вводного материала, чтобы основные моменты были понятны неспециалисту и вдохновляли и облегчали междисциплинарные исследования. «Физика» в названии журнала относится к методологии, объединяющей все области физики: (1) разъяснение фундаментальных принципов, (2) разработка математической модели, (3) получение экспериментально проверяемых предсказаний. Мы ищем обзоры, стремящиеся к этой универсальной парадигме.
Обзоры должны четко освещать наиболее важные концептуальные вопросы в области, рассматривать существующие теории и методы с их достижениями и недостатками или трудностями по сравнению с вопросами, нерешенными проблемами, решаемыми новой теорией, методом или подходом, и почему достигнут или ожидается значительный прогресс. Следует также рассмотреть направления будущих исследований, остающиеся нерешенными проблемы, а также экспериментальные подтверждения или противоречия.

Физика Жизни Обзоры — международный журнал, выходящий ежеквартально, в котором публикуются обзорные статьи по физике живых систем , сложным явлениям в биологических системах и смежным областям искусственной жизни , робототехнике , математической биосемиотике и искусственному интеллекту системы . Это …

Insights

0,9 недели

Время до принятия первого решения

Среднее количество недель, которое требуется статье от подачи рукописи до первоначального решения по статье, включая стандартные и кабинетные отклонения

0,9 недели

Время рецензирования

Среднее количество недель, которое требуется для того, чтобы статья прошла процесс редакционного рецензирования для этого журнала, включая стандартные и кабинетные отклонения.

1,6 недели

Время публикации

Среднее количество недель, которое требуется от принятия рукописи до первого появления статьи в Интернете (с DOI).

47%

Уровень принятия

Процент поданных статей, принятых в течение календарного года; общее количество статей, принятых из общего количества статей, поданных в том же году.

Просмотреть исторические данные и другие метрики

0,9 недели

Время до первого решения

0,9 недели

Время обзора

1,6 недели

Время публикации

47%

Уровень приемлемо Университетский факультет психологии, 125 Nightingale Hall — 360 Huntington Ave., MA 02115, Boston, Massachusetts, United States of America

Статьи

Спит ли принцип свободной энергии?: Комментарий к «Насколько специфична физика принципа свободной энергии?» Мигель Агилера и др.

Хосе А. Фернандес-Леон

Покупка PDF

Расположенные модели и модельер: Комментарий к «Трюк с марковским одеялом: о сфере действия принципа свободной энергии и активного вывода» автор Раджа, Валлури, Бэггс, Чемеро и Андерсон

Mahault Albarracin, Riddhi J. Pitliya

Покупка в формате PDF и другие.

Эсекьель А. Ди Паоло

Покупка PDF

Последний трюк? др.

Karl Friston

Покупка PDF

Паттерны и частицы: Комментарий к «Уловке с марковским одеялом: о масштабах принципа свободной энергии и активного вывода» Raja et al.

Thomas Parr

Покупка PDF

Поведенческое и теоретико-игровое моделирование эпидемии денге: комментарий к «Математическим моделям эпидемиологии лихорадки денге: 10-летний систематический обзор» M.

Aguiar et др. 9

Покупка PDF

Залог новой эры прикладной теории сетей в биологии: комментарий к статье «Сети, лежащие в основе морфологии и структурного проектирования живых систем» Gosak et al.

Pablo Blinder

Приобретение PDF

От обзоров Physics of Life

30 январь 2014

66. Диверсии. -Старая теория сознания

Специальные выпуски и сборники статей

Физика разума

Под редакцией Феликса Шёллера

December 2019

View all special issues and article collectionsView all issues

Related journals

1571-0645

ISSN

Copyright © 2022 Elsevier B. V. All rights reserved

2018 Physics Research and Education Conference GRC

10 лучших учебных заведений физических наук в 2018 году | Новости

Художественная концепция сценария одиночной вырожденной сверхновой типа Ia, изученная физиками UTokyo.
Предоставлено: Кавли IPMU

Эти учреждения были крупнейшими авторами статей по физике за 2018 год, опубликованных в 82 ведущих журналах, отслеживаемых Nature Index.

20 июня 2019 г.

Индекс природы

IPMU Кавли

Художественная концепция сценария одиночной вырожденной сверхновой типа Ia, изученная физиками UTokyo.

Пекинский университет и Кембриджский университет выпали из топ-10 по физическим наукам в 2018 г., а Швейцарский федеральный технологический институт Цюриха (ETH Zurich) переместился с 13-го места в 2016 г. на девятое в 2018 г.

Университет Цинхуа занимает десятое место второй год подряд.

Ведущие институты Китая, Франции и Германии три года подряд занимают первые места в области физических наук.

См. Ежегодные таблицы Nature Index за 2019 г. 100 лучших учреждений физических наук в 2018 г. Китайская академия наук (CAS), крупнейшая в мире исследовательская организация, четыре года подряд удерживает первое место в этой категории как ведущий производитель высококачественных исследований в области физических наук, согласно индексу природы.

«Размер нашего исследовательского центра определяет лидирующее положение CAS, — говорит Лю Вумин, ведущий физик Института физики CAS.

По словам Лю, в институте работает группа из более чем 2000 исследователей — в десять раз больше, чем в университетах с ведущими исследованиями в области физических наук, таких как Калифорнийский университет в Беркли.

«Что еще более важно, — добавляет Лю, — у нас есть стабильное финансирование для поддержки долгосрочных исследований, например, в области сверхпроводимости. В западных университетах профессорам часто приходится получать гранты, которые в то время находятся в «горячих» областях».

2. Общество Макса Планка. первая половина прошлого века. Сегодня он сохраняет вторую позицию в десятке лучших в области физических наук третий год подряд.

Немецкая электростанция является международным командным игроком, на иностранные институты приходится более 70% его исследовательских партнерств. Исследовательский центр Макса Планка-Принтона по физике плазмы способствует сотрудничеству в исследованиях между физиками Германии и США. Основанная в 2012 году группа стремится ответить на вопросы о магнитном пересоединении, энергичных частицах и турбулентности плазмы.

В 2018 году исследователи Макса Планка были частью большой глобальной группы, которая впервые наблюдала создание двойной системы нейтронных звезд. Статья Science освещалась более чем в 30 новостных агентствах.

3. Французский национальный центр научных исследований (CNRS)

Дробное количество 242,70 (-13,6%), Количество статей: 1461

Входит в 10 лучших исследовательских учреждений в годовых таблицах Nature Index за 2019 год, а также Французский национальный центр научных исследований (CNRS), входящий в десятку лучших по государственным учреждениям, химии, наукам о Земле и окружающей среде, а также физическим наукам, является мировым лидером в междисциплинарных исследованиях и фундаментальной науке.

Исследования в области физики разделены между Институтом физики в Париже и Национальным институтом физики ядер и элементарных частиц, который включает в себя несколько лабораторий, расположенных в университетах по всей Франции.

Среди высокопоставленных физиков CNRS Ален Брилле и Тибо Дамур, которые входили в состав группы, впервые обнаружившей гравитационные волны в 2016 году, и стали совместными обладателями Золотой медали CNRS 2017 года — высшей французской научной награды. Дамур сыграл роль как в косвенном обнаружении гравитационных волн в 1980-х годов, так и в их прямом обнаружении более чем три десятилетия спустя.

4. Массачусетский технологический институт (MIT)

Дробный счет 223,34 (3,2%), Количество статей: 625

Вскоре после основания Массачусетского технологического института (MIT) в 1861 году его основатель Уильям Бартон Роджерс сказал, что студенты-физики будут призваны «собственно производить различные опыты по механике, пневматике, звуку, оптике, электричеству и другим разделам экспериментальной физики».

Этот практический подход, революционный в то время, теперь распространен в учреждениях по всему миру. Физики Массачусетского технологического института раздвинули границы знаний о пространстве, времени, материи и энергии.

На физическом факультете работают 75 преподавателей, 280 студентов бакалавриата и 245 аспирантов.

Некоторые из них в настоящее время объединились с исследователями из лаборатории Чарльза Старка Дрейпера, также находящейся в Кембридже, штат Массачусетс, для разработки нового космического ботинка со встроенными вибрационными датчиками и моторами, которые помогут владельцу преодолевать препятствия.

В 2017 году известный физик Массачусетского технологического института Райнер Вайс вместе с коллегами Кипом Торном и Барри Бэришем из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) получил Нобелевскую премию по физике за наблюдение гравитационных волн и вклад в лазерный интерферометр гравитационно-волновой обсерватории. (LIGO) детектор.

5. Стэнфордский университет

Дробный счет: 218,87 (2,5%), Количество статей: 521

Физические науки, один из первых факультетов Стэнфордского университета, быстро стали одной из самых сильных дисциплин университета, во многом благодаря прибытие первого профессора теоретической физики Феликса Блоха, которому предстояло совершить революционные открытия в области электронного транспорта, ферромагнетизма и ядерного магнитного резонанса.

Ускоритель частиц Стэнфордского центра линейных ускорителей (SLAC), работающий с 1967 года, теперь оснащен самым мощным в мире рентгеновским лазером на свободных электронах. Ежегодно лабораторию используют более 2700 ученых со всего мира, и ежегодно публикуется более 700 научных статей, основанных на исследованиях SLAC.

Известные выпускники факультета физики включают Салли Райд, первую американку в космосе, и Ричарда Тейлора, лауреата Нобелевской премии 1990 года за открытие кварков.

6. Университет Токио

Дробное количество: 203,76 (-7,8%), Количество статей: 559

Физический факультет Токийского университета является одним из крупнейших в мире. Новые материалы, теория конденсированного состояния, физика экстремальных условий и передовая спектроскопия входят в число его специализированных областей.

Его физики внесли заметный вклад в фундаментальное понимание нейтрино и полупроводниковых материалов, а в 2015 году внесли свой вклад в открытие состава гигантского подземного океана на спутнике Сатурна, Энцеладе.

В 2017 году физики университета участвовали в записи первого наблюдения рассеяния света светом в эксперименте ATLAS в ЦЕРНе (Европейская организация ядерных исследований). Опубликованная в Nature Physics работа открыла новое понимание свойств материи.

В 2015 году Нобелевская премия по физике была присуждена Такааки Кадзита, директору Института исследований космических лучей Токийского университета, и канадскому физику Артуру Макдональду за исследования, доказавшие существование массы и осцилляции нейтрино.

Кадзита тогда сказал: «Конечно, я хочу поблагодарить нейтрино. А поскольку нейтрино создаются космическими лучами, я хочу поблагодарить и их». Кадзита проводил исследования под руководством лауреата Нобелевской премии Масатоши Косибы в Токийском университете, известного как один из основоположников нейтринной астрономии. Гарвардский университет — это сила с которыми нужно считаться, когда речь идет о высококачественных результатах исследований. Он также занимает седьмое место в списке 10 лучших физических наук за 2018 год9.0003

Физический факультет, возглавляемый специалистом по квантовым материалам Субиром Сачдевом, имеет 10 лауреатов Нобелевской премии.

Среди звездных исследователей Лиза Рэндалл, ранее названная журналом Time одной из самых влиятельных людей и одной из самых цитируемых физиков-теоретиков в мире. Ей приписывают ее вклад в модели Рэндалла-Сандрума, класс моделей, вдохновленных теорией струн, которые включают дополнительное измерение в космосе, и гипотезу о том, что темная материя могла косвенно привести к вымиранию динозавров.

Астроном Алисса Гудман, главный исследователь ПОЛНОГО обзора областей звездообразования — карты обширных областей звездообразования в нашей галактике — была названа Гарвардским фондом ученым года в 2015 году.

8. Ассоциация Гельмгольца Немецких исследовательских центров

Дробное количество: 173,44 (-6,6%), Количество статей: 790

Имея 19 исследовательских центров по всей Германии, Ассоциация немецких исследовательских центров им. Гельмгольца является крупнейшей научной организацией страны. Большая часть высококачественных исследований учреждения приходится на физические науки, и в 2018 г. статьи в этой области составили более 30% его результатов9.0003

Мартин Вегенер, физик из Технологического института Карлсруэ — филиала Гельмгольца — говорит, что работа в организации помогла его исследованиям стать «более доступными для широкого круга ученых».

Когда Вегенер начал работать над 3D-лазерной нанопечатью, он сосредоточился на публикациях в авторитетных журналах, но, осознав коммерческую ценность своих исследований, он и его коллеги подали патенты, основали Nanoscribe и начали сотрудничать с химиками и учеными-биологами.

В прошлом году исследователи Гельмгольца были частью международной команды, которая разработала новый тип кубита — единицу информации в квантовых вычислениях. В новом устройстве используются сверхпроводящие нанопровода, передающие информацию без разрывов.

Результаты, опубликованные в журнале Nature Physics в апреле, являются важным шагом на пути к универсальному квантовому стандарту электрического тока.

9. Швейцарский федеральный технологический институт Цюриха (ETH Zurich)

Дробный счет: 162,88 (10,8%), Количество статей: 413

Вместе с девятью лауреатами Нобелевской премии по физике, включая Альберта Эйнштейна и Вольфганга Паули, Швейцарский федеральный технологический институт Цюриха (ETH Zurich) создал наследие новаторских исследований в области физические науки, на которые приходится более одной трети его продукции в Индексе природы.

Ориентация на научные заслуги, а не на библиометрические показатели, способствовала формированию культуры, которая инвестирует в долгосрочные результаты, говорит Райнер Валлни, глава физического факультета ETH Zurich. «Наш подход основан на автономии и ответственности. Мы доверяем нашим исследователям и даем им большую свободу».

Сотрудничество как внутри университета, так и за его пределами также находится в центре внимания. Исследовательская группа Уолни участвует в эксперименте с компактным мюонным соленоидом на Большом адронном коллайдере в Женеве. Помимо анализа данных, команда также работает над обновлением пиксельного детектора, который отслеживает высокоэнергетические частицы.

10. Университет Цинхуа

Дробное количество: 157,64 (6,9%), Количество статей: 663

Кафедра физики Университета Цинхуа, основанная в 1926 году, была одной из первых в Китае, а сегодня десять ее преподавателей являются членами Китайской академии наук. Отдел охватывает четыре основных направления исследований: физика конденсированного состояния, оптическая физика, физика высоких энергий и астрофизика.

Самая замечательная работа отдела за последние годы — первое экспериментальное наблюдение квантового аномального эффекта Холла, изучающего движения электронов. Исследование, проведенное в 2013 году Сюэ Цикунем, нынешним вице-президентом Цинхуа, получило первый приз Национальной премии Китая в области естественных наук 2018 года.

«На физическом факультете Цинхуа отличная исследовательская атмосфера, которая побуждает преподавателей стремиться к высококачественным исследованиям, — говорит Лонг Гуйлу, профессор физики из Цинхуа. «В последние годы также увеличился набор талантов».

Исправление от 12 августа 2019 г. : В исходной версии этой статьи для получения рейтинга использовались неверные дробные числа, процентные изменения и количество статей, что означало, что некоторые учреждения были ранжированы неправильно. Данные и рейтинги теперь исправлены.

Науки о жизни в космических исследованиях — журнал

Общества

Этот журнал связан со следующим обществом или организацией:

Узнайте больше на cosparhq.cnes.fr

• Моделируемая микрогравитация изменяет экспрессию SSAO в плазме и ее ферментативную активность у здоровых крыс и увеличивает смертность при диете с высоким содержанием жиров/диабете, вызванном стрептозотоцином

  Рчеулишвили, Нино, Папукашвили, Дмитрий и еще 3

Оптимизировано Состав зоны роста культур для длительного космического полета

Кащубек Даниил

• Новый тип наземного имитатора радиационного поля внутри космического корабля в дальнем космосе

  Гордеев И. С., Тимошенко Г.Н.

Посмотреть все последние статьи

• Планетарная защита: новые аспекты политики и требования

  Франсуа Раулен, Афина Кустенис, Герхард Кминек, Никлас Хедман

• Детектор оценки радиации в Марсианской научной лаборатории (MSL/RAD): результаты 1-го семинара по моделированию космической радиации на Марсе

  Джек Миллер, Гюнтер Рейц, Джон Норбери

Посмотреть все специальные выпуски

• Предсказание галактических космических лучей

  4 декабря 2018

• Переработка микробов в продукты питания?

  13 февраля 2018 г.

• Исследователи Марса, принимайте витамины!

  8 января 2018 г.

Посмотреть все выделенные статьи

• Новая серия книг COSPAR

  20 декабря 2020 г.

• Коллекция статей с открытым доступом с высоким воздействием

  26 сентября 2018 г.

• Данные исследования обмена

  27 февраля 2018

View All News

903Ial. правление

12 редакторов и членов редколлегии в 5 странах/регионах

США

Соединенные Штаты Америки (7)

Германия

Германия (2)

CN

Китай

и еще 2

Гендерное разнообразие Распределение редакторов

По данным 92% ответивших редакторов

●18% женщины●82% мужчины●0% небинарные или гендерно разные●0% предпочитают не раскрывать информацию

Узнайте больше о Elsevier на тему разнообразия.

Получите доступ к последнему Глобальному гендерному отчету Elsevier.

Главный редактор

Том К. Хей

Просмотр редакции

• Данные для: Реакция Daphnia magna Straus на длительное воздействие моделируемых геомагнитных бурь

  4 файла (2019)Вячеслав Крылов, Елена Осипова

• Данные для: Новый метод выполнения наружных компрессий грудной клетки при моделировании гипогравитации.

  

  1 файл (2018)Christina Mackaill, Lucas Rehnberg и еще 7

• Данные для: ПЕРЕРАБОТКА БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В БТЛСС МЕТОДОМ МОКРОГО СГОРАНИЯ

Просмотреть все наборы данных Mendeley

• Депозит данных, связывание и цитирование

  Elsevier призывает авторов размещать необработанные наборы экспериментальных данных, лежащие в основе их исследовательской публикации, в репозитории данных, а также разрешать связывание статей и данных.

  25 марта 2013 г.

Просмотреть все содержание политик и руководств

Твиты @ElsevierPhysics

Просмотреть в Твиттере

Реферирование и индексирование

Этот журнал проиндексирован

• Web of Science
• Индекс науки о цитировании расширен
• Scopus

и 2 еще

Просмотреть все индексы

Поддержка открытого доступа

Access Access

SSUBSPRECTION

AWARTS AUCCES OR ACCEST

SSUBSPREACE

AWARTS AUCCESS OR ACCEST

. публиковать свои исследования.

20172018201

2021

Всего в 2021 году опубликовано 53 статьи.

●9 открытый доступ

●44 подписка

Просмотреть всю информацию о публикациях

Авторство

Основные авторы-корреспонденты на уровне страны/региона за последние пять лет.

Rank	Top countries/regions	Authors
#1	US United States	122
#2	RU Russia	24
#3	Китай Китай	24

Посмотреть все страны

Ресурсы для авторов

Независимо от того, планируете ли вы исследовательский проект или работаете над следующей рукописью, ресурсы Elsevier для авторов всегда готовы помочь.

1. Research & Preparation

   • Researcher Academy

2. Writing

   • Mendeley
   • Guide for authors
   • Language editing services
   • Translation services

3. Представление и публикация

   • Проверка статуса отправки
   • Отслеживание принятой статьи

Просмотр всех ресурсов и услуг

Данные ваших исследований

Сделайте ваши исследовательские данные доступными, доступными, обнаруживаемыми и пригодными для использования.

• Откройте для себя варианты обмена данными исследований
• Опубликуйте результаты своих исследований в журнале Research Elements

• Моделирование микрогравитации изменяет экспрессию SSAO в плазме и ее ферментативную активность у здоровых крыс и увеличивает смертность при диете с высоким содержанием жиров /стрептозотоцин-индуцированный диабет

  Рчеулишвили, Нино, Папукашвили, Дмитрий и еще 3

• Оптимизация состава посевных площадей для длительного космического полета космос

  Гордеев И.С., Тимошенко Г.Н.

Просмотреть все последние статьи

• Планетарная защита: новые аспекты политики и требования

  Francois Raulin, Athena Coustenis, Gerhard Kminek, Niklas Hedman

• Радиация на поверхности Марса: сравнение моделей с данными детектора оценки радиации Марсианской научной лаборатории (MSL/RAD): результаты первого моделирования космического излучения Марса Семинар

  Джек Миллер, Гюнтер Рейц, Джон Норбери

Посмотреть все специальные выпуски

• Предсказание галактических космических лучей

  4 декабря 2018 г.

• Микробиологическая обработка, могли ли астронавты превращать отходы в пищу?

  13 февраля 2018 г.

• Исследователи Марса, принимайте витамины!

  January 8, 2018

View all highlighted articles content

• New COSPAR Book Series

  December 20, 2020

• High Impact Open Access Article Collection

  September 26, 2018

• Sharing Данные исследования

  27 февраля 2018 г.

Посмотреть All News

Редакционная комиссия

Полный редакционный совет

12 Редакторы и члены редакции в 5 странах

US

Соединенные СТАТРИЯ АМЕРИК

Германия (2)

Китай

Китай

и еще 2

Гендерное разнообразие Распределение редакторов

На основе 92% ответивших редакторов гендерное разнообразие●0% предпочитают не раскрывать информацию

Узнайте больше о Elsevier на тему разнообразия.

Получите доступ к последнему Глобальному гендерному отчету Elsevier.

Главный редактор

Том К. Хей

Просмотр редакции

• Данные для: Реакция Daphnia magna Straus на длительное воздействие имитации геомагнитных бурь

  4 файла (2019)Вячеслав Крылов, Елена Осипова

• Данные для: Новый метод выполнения наружного массажа грудной клетки при моделировании гипогравитации.

  1 файл (2018)Christina Mackaill, Lucas Rehnberg и еще 7

• Данные для: ПЕРЕРАБОТКА БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В БТЛСС МЕТОДОМ МОКРОГО СГОРАНИЯ

  1 файл (2019)Сергей Трифонов,90 Козлова Татьяна

Просмотреть все наборы данных Mendeley

• Депозит данных, связывание и цитирование

  Elsevier поощряет авторов размещать необработанные наборы экспериментальных данных, лежащие в основе их исследовательской публикации, в репозитории данных, а также разрешать связывание статей и данных.

  25 марта 2013 г.

Посмотреть все политики и руководящие принципы Содержание

Твиты @elsevierphysics

Взгляд на Twitter

Societies

Этот журнал связан с следующим обществом или организацией:

. cnes.fr

Реферирование и индексирование

Этот журнал проиндексирован в:

• Web of Science
• Расширенный индекс научного цитирования
• Scopus

и еще 2

Просмотреть все индексы

Поддерживает открытый доступ

OAОткрытый доступ

SSПодписка

Этот журнал предлагает авторам два варианта публикации своих исследований (открытый доступ или подписка).

20172018201

2021

Всего было опубликовано 53 статей. годы.

Rank	Top countries/regions	Authors
#1	US United States	122
#2	RU Russia	24
#3	CN Китай	24

Просмотреть все страны

Ресурсы для авторов

Планируете ли вы исследовательский проект или работаете над ресурсами вашей следующей рукописи, Elsevier.

1. Research & Preparation

   • Researcher Academy

2. Writing

   • Mendeley
   • Guide for authors
   • Language editing services
   • Translation services

3. Submission & Publication

   • Check submission status
   • Отслеживание принятых статей

Просмотреть все ресурсы и услуги

Ваши исследовательские данные

Сделайте ваши исследовательские данные доступными, доступными, открываемыми и пригодными для использования.

• Откройте для себя варианты обмена данными исследований
• Публикуйте результаты своих исследований в журнале Research Elements

M.W. Klymkowsky — Последние публикации

M.W.

Биология и биология — образование — поддерживается в течение (много-много) лет Его замечательная семья Спенсер И. Браун Пью Биомедицинский трест март of Dimes Birth Defects Foundation  Американский Общество рака Ассоциация мышечной дистрофии Американская кардиологическая ассоциация NSF / NIH Институт Линды Крник   ВАУ!

Последние публикации (с 2010 г. по настоящее время) ORCID   * Авторы бакалавриата и ссылка на ответы безумного ученого: 138.

поздний неолит | Те чудесные 80-е Дурацкие 90-е | надо

в разгар размышлений, размышлений, экспериментов и написания:

Купер, М. М. & МВ Климковский . 2015-22. Химия, жизнь, Вселенная и все остальное — и органическая ПОДСКАЗКА (ОКЛЮ). доступен бесплатно онлайн   Климковски М.В. и М.М. Купер. 2015-22 биоосновы доступен бесплатно онлайн

Климковский М.В. . F1000 + PLoS → блог о биограмотности

Подано, принято или опубликовано: примечание: пронумерованы только рецензированные статьи.

— Купер, М.М. & MW Klymkowsky 2022. Согласование целей оценки с текущими и будущими технологиями, необходимыми для их достижения. в «Технологии в биомедицинском образовании и образовании в области наук о жизни: подходы и доказательства эффективности обучения» Х. Витчел и Майкл Ли, ред. под давлением. 118. Климковски, М. В. 2021. Придание механистического смысла: учим ли мы студентов тому, что им нужно знать Биология развития , 476 , стр. 308-313. – Купер, М.М. & MW Klymkowsky, 2020. Борьба с злоупотреблением кривыми оценками и экзаменами с высокими ставками. ASBMB Сегодня, 90 декабря 2003 г. – Cooper & Klymkowsky, 2020. Комментарии: Следует ли преподавать органическую химию как науку — J. Chem. Ред., & Ненужные препятствия, препятствующие равенству в образовании. Научные достижения. 117. Климковски, М. В. и К. Гарвин-Доксас. 2020. Инвентаризация концепций: дизайн, применение, использование, ограничения и следующие шаги. Минцес и Уолтер, ред. Активное обучение в колледже науки. Берлин: Springer Nature. 116. Klymkowsky, 2019. Филаменты и фенотипы: клеточные роли и орфанные эффекты, связанные с мутациями в цитоплазматических белках промежуточных филаментов. Обзор F1000. 115 . Оран А., А. Мартин, М. В. Климковски и Р. Стаббс. «Выявление моделей успеваемости и мобильности студентов в высшем образовании с помощью визуализации с открытым исходным кодом», повторно представлено. 114 . Купер, М. М., Р. Стоу, О. Крэнделл и М. В. Климковски . 2019. Органическая химия, жизнь, Вселенная и все остальное (OCLUE): измененная учебная программа по органической химии. J. Chem Ed. под давлением.

– Климковский М.В. 2018. Куда нас несет река? Надежность по сравнению с репликацией в научных исследованиях. Ежеквартальный обзор биологии, рецензия на книгу. – МакКлюр-Бегли, Т.Д., К.К. Эбмайер, К.Е. Болл, З. Посс, И. Когут, Г.К. Белоусова, М.В.Клымковский и В.М. Старый 2018. Протеомика церебральных органоидов выявляет признаки нарушения регуляции развития переднего мозга, связанного с трисомией человека 21.bioRxiv 113. Климковски М. В. 2018. Иммуноцитохимические методы цельного препарата у Xenopus. Протоколы лаборатории Xenopus Cold Spring Harbour, С. Муди, изд. (виментин — культура клеток и у Xenopus →) – Климковски М. В. 2018. Ограничение спекуляций для защиты целостности науки. То, что мы можем знать о биологии до появления последнего универсального общего предка, ограничено, и мы должны проявлять осмотрительность, заполняя пробелы. Ученый онлайн 18 июня 2018 г.

112. Шампанское Кело, А., М. В. Климковски, Э. Стерн, Эрнст Хафен и К. Кёлер. 2017. Диагностика неправильных представлений учащихся с помощью инструмента биологических концепций: метод проведения оценки образовательных потребностей, PLoS One, . 111 . МакКлюр-Бегли, Т. Д. и М. В. Климковски . 2017. Ядерные роли белков, связанных с ресничками. Реснички. 6:8 110. Лай, М. Б., К. Чжан, Дж. Ши, В. Джонсон, Л. Хандан, Дж. Маквей, М. В. Климковский, З. Чен и Х. Дж. Юнге. 2017. TSPAN12 представляет собой корецептор норрина, который усиливает избирательность и сигнализацию лиганда Frizzled4. 19:2809-2822. 109. Климковски, М.В., , Дж. Ренч, Э. Бегович и М.М. Купер. 2016. Дизайн и трансформация Bio основы : вводный курс по эволюционной и молекулярной биологии без обзоров. ЛСЭ зима;15. пий: ar70. 108 . Шампань-Келоз, А. , М. В. Климковски , Э. Стерн, Э. Хафен и К. Колер. 2016. Разоблачение биологии ключей и замков: изучение распространенности и устойчивости неверных представлений учащихся о природе и гибкости молекулярных взаимодействий. Наука имеет значение, ссылка. – Климковский М.В., К. Колер и М.М. Купер. 2016. Диагностические оценки мышления учащихся о случайных процессах. на биоАрХив.

107. Чжао Ю., Дж. Ши, М. Вини и М. В. Климковски . 2016 . Идентификация доменов EFHC1, участвующих в аксонемной локализации, цилиогенезе и регуляции передачи сигналов Wnt . Дев. биол. 411: 257-65. – Купер, М.М. & МВ Климковский . 2016. Химия, жизнь, Вселенная и все: основанная на фактических данных, преобразованная учебная программа по общей химии. Симпозиум AAAS/NSF по предвидению будущего бакалавриата STEM-образования. – Климковский М.В., С.П. Брыфчински и М.М. Купер. 2016 Использование полезной информации о мышлении учащихся для разработки, проведения и оценки курса с использованием системы формирующего оценивания beSocratic. Симпозиум AAAS/NSF по предвидению будущего бакалавриата STEM-образования.

106. Square, T., M. Romášek, M. Cattell, D. Jandzik, M.W. Klymkowsky & D.M. Медиорос. 2015. КРИСПР/Cas9опосредованный мутагенез у морской миноги, Petromyzon marinus : мощный инструмент для понимания функций генов предков у позвоночных. Развитие, 142: 4180-4187. 105 . Уильямс, Дж.К., С.М. Андервуд, МВт Климковски и М.М. Купер. 2015. Являются ли неконвалентные взаимодействия ахиллесовой пятой в обучении химии и понимании учащимися. Дж. Хим. Изд., 92 : 1979–1987. — МакКлюр-Бегли, Т.Д., К.Э. Эбмайер, К.Е. Шаровая, М.В.Климковский и В.М. Старый. 2015. Протеомные эффекты синдрома Дауна исследованы с помощью индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток, полученных из церебральных органоидов. Аннотация Общества неврологии (пресс-релиз).

– Брыфчински С. , Паргас Р.П., Купер М.М., Климковски М.В., , Хестер Дж. и Н.П. Роща. 2015. Использование в классе для beSocratic. в «Влиянии пера и сенсорных технологий на образование». Хаммонд Т., Валентайн С., Адлер А. и Пэйтон М. (ред.) Спрингер. 104 . Ши, Дж., Ю. Чжоу, Т. Вондерфехт, М. Вини и М. В. Климковски. 2015. Опосредованная центрином-2 регуляция экспрессии генов FGF/FGFR у Xenopus . Научные отчеты, 5 :10283. дои: 10.1038/srep10283. 103 . Ши, Дж., Ю, Чжао, Д. Галати, М. Уини и М. В. Климковски. 2014. Функции Chibby в сборке ресничек Xenopus, эмбриональном развитии и регуляции экспрессии генов . Биология развития, 395 : 287–298. – Климковский М.В., 2014 г. Физика для студентов, изучающих (молекулярную) биологию. приглашенное эссе для информационного бюллетеня Форума Американского физического общества по вопросам образования. Осенний выпуск. — Купер, М. М., С. Андервуд, С. Брыфчински и М. В. Климковски . 2014. Краткая история использования технологий для моделирования и анализа данных учащихся для обучения и исследований. в Инструменты исследований в области химического образования, 1166.

 

102 . Редиш, Э.Ф., К. Бауэр, К.Л. Карлтон, Т.Дж. Кук, М.М. Купер, Ч.Х. Крауч, Б.В. Дрейфус, Б. Геллер, Дж. Джаннини, Дж. Свобода Гувеа, М. В. Климковски , В. Лосерт, К. Мур, Дж. Прессон, В. Сотель, К. В. Томпсон, К. Терпен, Р.К.П. Зия. 2014. NEXUS/Physics: междисциплинарное перепрофилирование физики для биологов. Являюсь. J. Phys 82 : 368 101 . Купер М. М., М. В. Климковски и Н. М. Беккер. 2014. Энергия в химических системах: комплексный подход. в Р.Ф. Чен и др. (ред.), Преподавание и изучение энергии в образовании K-12, DOI 10. 1007/978-3-319-05017-1__17 Springer Verlag. – Гарвин-Доксас, К., М. В. Климковски , И. Доксас и В. Кинч. 2014. Использование технологий для ускорения создания реестров понятий: латентный семантический анализ и реестр понятий биологии. 6-я Международная конференция по компьютерному обучению, CSEDU, Барселона.

– Редиш Э., Бауэр К., Карлтон К., Кук Т., Купер М.М., Крауч К., Дрейфус Б., Геллер Б., Джаннини Дж., Свобода Гувеа, Дж., Климковски, М. В. , Лосерт, В., Мур, К., Прессон, Дж., Сотель, В., Томпсон, К., Терпен, К., 2013. NEXUS/Physics: переосмысление физики для студенты-биологи и медики. Плакат встречи AAAS Vision and Change, август 2013 г. 100 . Репеннинг А., А. Басавапатна и М.Климковский . 2013. Создание обучающих игр, которые работают в классе, Международная конференция по инновациям в играх 2013. Конференция IEEE по инновациям в играх (IGIC). Брыфцизински С., Р.П. Паргас, М.М. Купер, М. Климковски , Дж. Хестер, Н.П. Роща. 2013. Использование в классе для beSocratic. Аннотация конференции. Брыфцызински, С., Б.К. Дин, Р.О. Паргас, М.М. Купер и МВ Климковский . 2013. Обучение структурам данных с beSocratic. Аннотация АКМ. http://dl.acm.org/citation.cfm?doid=2445196.2445429.

99 . Купер, М.М. & МВ Климковский . 2013. Химия, жизнь, Вселенная и все такое: новый подход к общей химии и модель реформы учебной программы, J.Chem. Educ., 90 : 1116–1122 (и обложка!) 98 . Купер, М.М. & МВ Климковский . 2013. Проблемы с химической энергией: почему для понимания энергии связи требуется междисциплинарный системный подход. CBE Life Sci. Просвещения, 12 :306-12. doi: 10.1187/cbe.12-10-0170. 97 . Климковский, М.В. . и М.М. Купер. 2012. Сейчас для сложной части: путь к согласованной учебной программе. БАМБЕД, 40 : 271-272. (PMID: 22807431) 96 . Купер, М.М., С.М. Андервуд, К. Хилли и М. В. Климковски. 2012. Развитие и оценка молекулярной структуры и свойств прогрессии обучения. Дж. Хим. Образовательный, 89 : 1351–1357. 95 . Брыфцызински С., Р.О. Паргас, М.М. Купер и МВ Климковский . 2012. Анализ и визуализация студенческой работы с помощью BeSocratic. ACM-SE ’12 Материалы 50-й ежегодной Юго-Восточной региональной конференции. P: 349-350 (doi: 10.1145/2184512.2184599)

94. Хенсон, К., М.М. Купер и МВт. Климковский . 2012. Превращая случайность в значение на молекулярном уровне с помощью морфов Мюллера. Биология Открыть 1 :405-10. (PMID: 23213431) 93 . Кеттелл, М., А. Гарнетт, , МВт Климковски, , и Д.М. Медиорос. 2012. Установленная по материнской линии ось soxB1/soxF является консервативной особенностью зародышевого листка хордовых. Эво. & Devo., 14 :104-115. 92. Ши, Дж., Х. Чжэн, Р. Д. Доуэлл и М.В. Климковский . 2012. зашипела и спряталась сетевых взаимодействий в дорсолатеральной мезодерме. биол. Откр., 1 : 286-294 (PMID: 23213419) 91. Трухильо, К*. М.М. Купер и МВ Климковский . 2012. Использование графических оценок в Socratic учебные пособия для выявления и уточнения аналитических думаю о молекулярных сетях . БАМБЕД 40 :100-107. doi: 10.1002/bmb.20585 90. Климковский, МВт . 2011. Митохондриальная активность, эмбриогенез и диалог между большим и малым мозгом клетки. Митохондрия, 11 :814-819. 89 . Ши, Дж., К. Северсон, Дж. Ян, Д. Ведлих и М. В. Климковски. 2011. Snail2-специфичная, BMP- и Wnt-зависимая мезодермальная индукция нервного гребня. Развитие 138 : 3135-45. – Климковский, М. В. 2011c. Преподавание сбивающих с толку научных идей. ASBMB Сегодня, 90 июня 2003 г. – Климковский М. В. 2011b. Почему трудно понять эволюцию? ASBMB Сегодня, март. – Климковский М. В. 2011а. Серьёзно о научном образовании. ASBMB Сегодня, февраль. 88. Ши, Дж., Дж. Пауэр и М. В. Климковски. 2011. Разоблачение студент думает об экспериментальном дизайне и контрольных экспериментах. Междунар. J. Sci. Эд. 5 :1-16. – Климковский. МВт 2011. Обзор из «Почему эволюция работает (а креационизм терпит неудачу). М. Янг и П.К. Строде. Отчеты Национального центра научного образования. – Климковский, М.В., С. Андервуд и Р.К. Гарвин-Доксас. 2010. Инструмент биологических концепций (BCI), диагностический инструмент для выявления студенческое мышление. архив: 1012.4501v1 . 87. Климковски М.В. , К. Кортес-Росси и К.Б. Артингер. 2010 Механизмы индукции и миграции нервного гребня у рыбок данио и Xenopus laevis . Клеточная адгезия и миграция, 4 : 595-608. 86. Хикаса, Х. Дж. Эзан, X. Ли, М. В. Климковски и С.