Как ученые: Будущее: Наука и техника: Lenta.ru

Как ученые из Сколково заставили растения излучать свет / Хабр

Фильм «Аватар» вызвал воображаемый мир пышных биолюминесцентных джунглей (Биолюминесце́нция — способность живых организмов светиться). Теперь популярное увлечение светящейся листвы реализуется благодаря достижениям в генной инженерии.

На этой неделе в Nature Biotechnology ученые объявили о возможности создания растений, которые производят собственное видимое свечение.

*Nature Biotechnology — научный журнал, издаваемый Nature Publishing Group с 1983 года в Великобритании, посвящённый научным и прикладным исследованиям в области биотехнологии

Ученые обнаружили, что биолюминесценция, обнаруженная в некоторых грибах, метаболически похожа на естественные процессы, распространенные среди растений. Вставив ДНК, полученную из гриба, ученые смогли создать растения, которые светятся намного ярче, чем это было возможно ранее.

В отличие от других широко используемых форм биолюминесценции, например, светлячков, для поддержания биолюминесценции грибов не требуются уникальные химические реагенты. Растения, содержащие ДНК грибов, непрерывно светятся на протяжении всего своего жизненного цикла, от произрастания до зрелости.

Новое открытие также можно использовать в практических и эстетических целях, в первую очередь для создания светящихся цветов и других декоративных растений. И хотя замена уличных фонарей светящимися деревьями может оказаться фантастикой, растения создают приятную зеленую ауру, которая исходит от их жизненной энергии.

Доклад в Nature Biotechnology был подготовлен 27 учеными во главе с докторами, включая Карен Саркисян и Илью Ямпольски из центра Сколоково. Исследование проводилось в основном в сотрудничестве с российским биотехнологическим стартапом Planta (находящийся в инновационном центре «Сколково»), Институтом биоорганической химии Российской академии наук, Лондонским институтом медицинских наук (MRC LMS) и Институтом науки и технологий Австрии. Финансовую поддержку оказал Фонд Сколково и Российский научный фонд.

По словам авторов, растения могут производить более миллиарда фотонов в минуту. Доктор Кит Вуд, генеральный директор Light Bio, заявляет, что «тридцать лет назад я помог создать первое люминесцентное растение, используя ген светлячков. Эти новые растения могут производить гораздо более яркое и устойчивое свечение, которое полностью воплощено в их генетическом коде.

*Light Bio — новая компания, которая планирует коммерциализировать эту новую технологию в декоративных комнатных растениях в партнерстве с Planta.

Однако имеются сложности в создание новых биологических видов. Подобно шестерням в часах, вновь добавленные части для источника свечения должны метаболически интегрироваться в «хозяина». Для большинства организмов не все компонентов, необходимые для биолюминесценции, известны. До недавнего времени полный список деталей был доступен только для бактериальной биолюминесценции. Но прошлые попытки создать светящиеся растения из этих частей не увенчались успехом, в основном потому, что бактериальные части обычно не работают должным образом в более сложных организмах.

Немногим более года назад ученые обнаружили в грибах части, поддерживающие биолюминесценцию. Впервые был полностью определен живой свет развитого многоклеточного организма. В настоящем отчете ученые раскрывают, что биолюминесценция грибов особенно хорошо работает на растениях. Это позволило им сделать светящиеся растения, которые как минимум в десять раз ярче.

Хотя грибы не имеют близкого родства с растениями, их световое излучение сосредоточено на органической молекуле, которая также необходима растениям для образования клеточных стенок. Эта молекула, называемая кофейной кислотой, производит свет посредством метаболического цикла с участием четырех ферментов. Два фермента превращают кофейную кислоту в люминесцентный источник, который затем окисляется третьим ферментом с образованием фотона. Последний фермент превращает окисленную молекулу обратно в кофейную кислоту, чтобы снова запустить цикл.

*Кофейная кислота — ароматическое органическое соединение, двухатомный фенол, непредельная карбоновая кислота с формулой (HO)2C6h4CH=CHCOOH.

В растениях кофейная кислота является строительным блоком лигнина, который помогает обеспечить механическую прочность клеточных стенок. Таким образом, он является частью лигноцеллюлозной биомассы растений, которая является самым распространенным возобновляемым ресурсом на Земле. Являясь ключевым компонентом метаболизма растений, кофейная кислота также является неотъемлемой частью многих других основных соединений, используемых в красителях, ароматизаторах, антиоксидантах и ​​тому подобных. Несмотря на похожие названия, кофейная кислота не имеет отношения к кофеину.

Связывая производство света с этой ключевой молекулой, свечение, излучаемое растениями, обеспечивает внутренний метаболический индикатор. Он может выявить физиологический статус растений и их реакцию на окружающую среду. Например, свечение резко усиливается, когда рядом находится кожура спелого банана, который выделяет этилен. Молодые части растений имеют тенденцию светиться наиболее ярко.

В этом опубликованном исследовании авторы полагались на растения табака из-за их простой генетики и быстрого роста. Но преимущества биолюминесценции грибов широко применимы к многим другим растениям. Исследования в Планте, а также Арджун Хахар и его коллеги продемонстрировали возможность выращивания других светящихся растений, включая барвинок, петунии и розы. При дальнейшем развитии можно ожидать еще более «ярких» растений. Возможно даже новое применение характеристик, такие как изменение яркости и цвета в зависимости от окружающих объектов.

Благодаря этой живой «ауре» мы можем по-новому взглянуть на наши растения, которые в таком виде мы раньше могли наблюдать лишь в фантастических фильмах.

результаты опроса 60 молодых исследователей – Новости – Научно-образовательный портал IQ – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

Российская наука переживает сегодня тяжелый, но важный этап своего существования. От старой, доставшейся в наследство от СССР системы научной организации намечается переход к новой системе, адекватной сложившейся социально-экономической и политической реальности. Жизнь ставит перед Россией задачу диверсификации, перехода от сырьевой модели хозяйствования к экономике знаний. Эта задача в полной мере осознана и озвучена Правительством и Президентом, однако ее решение неизбежно наталкивается на ряд трудностей.

Наука, объявленная в нашей стране мотором перехода к инновационному развитию, явно таким мотором в реальности не является, более того – в ее адрес (и в адрес Российской академии наук как ее главной действующей силы) все чаще раздаются упреки в неэффективности, непрозрачности и неоправданном консерватизме. Так, в докладе по промышленной политике профильного комитета Совета Федерации прямо говорится, что «содержание огромного числа научных учреждений за счет государственного бюджета представляется крайне неэффективным», и предлагается ввести международную экспертизу бюджетных научно-технических проектов. Проблемы внутри российской науки носят системный характер и требуют системных мер, но, пожалуй, самая болезненная проблема, без решения которой никакая экономика знаний недостижима, — проблема научных кадров.

Общепризнано, что суть кадровых сложностей состоит в вымывании из науки самого продуктивного возрастного слоя исследователей – 30-40-летних. Среди всех отечественных ученых когорта 30-39-летних составляла в 2004 году всего 13%, снизившись на 2,5% с 2000 года*, средний возраст кандидатов наук составлял в том же периоде 53 года, а докторов наук, занимающих большинство ключевых административных постов в системе РАН – 61 год. При этом доля исследователей до 29 лет в последние годы неуклонно растет, в 2004 году таких было 15,4%. Ясно, что сложность в российской науке есть именно с закреплением кадров – пока что большой процент молодых людей покидает НИИ или вуз вскоре после защиты кандидатской диссертации.

Конечно, очень значительное (возможно, преобладающее) число поступающих в аспирантуру, т.е. формально собирающихся посвятить жизнь науке, ищет только отсрочки от армии и общежитий. Однако среди молодых ученых много и таких, которые искренне хотели бы посвятить себя науке, уже сделали свой жизненный выбор и находятся в поиске места работы, где можно было бы себя реализовать наиболее успешно. Некоторые из них уезжают за границу, некоторые занимаются наукой в российских НИИ, часто работая и на иностранных и частных российских заказчиков исследований. Понятно, что именно эти люди определяют будущее «инновационного» государственного проекта, поэтому выяснить их мотивацию и предпочтения при выборе места работы – задача интересная и крайне важная.

Насколько нам известно, специальных опросов молодых ученых, посвященных их приоритетам при выборе места работы, не проводилось. Можно упомянуть лишь исследования И.Дежиной (ИЭПП)**, а также Е. Гвоздевой и Е. Высоцкого (ИЭОПП СО РАН)***, в которых большинство выборки было представлено студентами, а сами вопросы касались в основном намерений и планов на будущее. Нисколько не умаляя значимости этих результатов, мы хотим взглянуть на бытие молодых исследователей несколько с другой стороны – выяснить, что волнует молодых, но уже состоявшихся в науке людей при принятии решения о выборе места работы.

Сразу оговоримся, что проведенный нами опрос ни в коей мере не является ни репрезентативным, ни строго научным. Единственное, что нам хотелось сделать – прозондировать почву, чтобы понять, есть ли смысл в дальнейшем изучении выбранной темы, какие результаты и закономерности могут в принципе быть получены, и насколько они важны для понимания тех проблем, которые стоят перед нашей наукой. Конечно, несмотря на тотальную нерепрезентативность, от анализа полученных данных мы удержаться не смогли, результаты предлагаем вашему вниманию.

Итак, опрос проводился в апреле-мае 2007 года, 60 респондентов заполнили разосланные по e-mail нами или их коллегами \ научными руководителями анкеты и отослали их нам. Анкета была выполнена в виде таблицы:

Респондентам предлагалось заполнить ее по следующей схеме: наиболее важный при выборе места исследовательской работы параметр помечается цифрой 1, второй по значимости – 2, и т.д. Если некий параметр для кого-то вообще не играет никакой роли, то ставится прочерк. Ряд респондентов отказался следовать требованию располагать приоритеты последовательно и пометил несколько параметров как одинаково важные – мы решили принять во внимание творческий характер ученых и учитывать и такие ответы. Кроме того, мы специально оставили пустые поля и призвали отвечающих вписывать свои параметры и комментировать адекватность предложенных нами (забегая вперед, заметим, что около 20% респондентов воспользовались этой возможностью). Параметры, включенные в таблицу, явились плодом обсуждения с рядом членов инициативной группы scientific.ru, и могут рассматриваться как компромиссные и наиболее четко формулируемые.

Помимо собственно таблицы отвечающие должны были сообщить о своем образовании \ ученой степени, возрасте, поле, семейном положении и месте работы \ учебы.

Выборка образовывалась довольно «экзотическим» образом – мы просили разослать анкеты своим молодым коллегам знакомых ученых, в той или иной степени сотрудничавших с экспертным каналом opec.ru и Группой экономического прогнозирования «СтратЭГ». Все эти ученые принадлежат к числу активно публикующихся и цитируемых авторов, принимают деятельное участие в обсуждении реформирования российской науки. Это, несомненно, накладывает отпечаток и на респондентов. С большой долей уверенности можно утверждать, что они будут продолжать свою исследовательскую деятельность, при этом обладают активной жизненной позицией и заинтересованы в судьбе российской науки. Об этом, в частности, говорит то, что они вообще согласились принять участие в опросе – самих анкет было разослано гораздо больше 60. Небольшая часть респондентов скачала анкеты на сайте Российского союза молодых ученых, что тоже показывает их мотивацию продолжать научную работу и активную жизненную позицию.

Мы прекрасно понимаем, что представленная выборка не представляет ни Россию в целом (в силу принципов формирования), ни активных молодых ученых (в силу своих более чем скромных размеров). Но при всем этом ее избирательность является своеобразным достоинством – она с большой долей вероятности отражает некоторые предпочтения наиболее активных и целеустремленных молодых исследователей.

Итак, в опросе приняло участие 60 человек, из них 45 мужчин, средний возраст респондентов – 27,5 лет, самым молодым участникам было по 21 году, самым старшим – по 36 лет.

Большинство опрошенных (35 человек) работает в Москве и Московской области (Пущино), 16 человек – в регионах (Нижний Новгород, Санкт-Петербург, Иркутск, Иваново, Ставрополь и др.), 9 человек – за рубежом (преимущественно в Германии, США, а также в Корее и Нидерландах). Среди организаций лидируют МГУ (в основном химфак, ф-т вычислительной математики и кибернетики), НИИ биомедицинской химии, МФТИ, ФТИ им. Иоффе. Важное отличие нашего опроса от упоминавшихся выше – в отсутствии среди респондентов гуманитариев и представителей общественных наук. Такое ограничение вполне осознано и направлено на большую однородность результатов. Мы уверены, что мотивации гуманитариев и «естественников» нужно анализировать отдельно.

21 человек женаты, 2 – разведены, остальные в браке не состояли. Из 60 человек двое – еще студенты, трое имеют высшее образование, 21 человек – аспиранты, остальные 34 – кандидаты наук. То, что больше половины респондентов имеет ученую степень, еще раз подчеркивает качественный состав выборки (в среднем по стране на 2004 год из 113 тыс. исследователей до 39 лет лишь 13,5 тыс. имели степень).

Первым результатом опроса стало значительное разнообразие ответов – ни одному параметру не отдали предпочтение более 35% опрошенных (за одним исключением, о котором ниже). Причиной может быть как формулировка параметров, так и углубленная диверсификация ученого сообщества, имеющая место как в нынешней России, так и в мире. Вот как выглядит итоговая таблица «среднего» респондента:

Прежде всего, опрос ясно подтвердил общепринятое мнение – молодых ученых при поиске работы больше всего интересует зарплата, причем этот параметр имеет первостепенное значение как при выборе места труда в России, так и за рубежом. При работе в РФ оплату оценивают как важнейший фактор 21 человек (35%), как второй по важности – 14. Выбор постоянного места работы за рубежом детерминирован прежде всего зарплатой для 18 (30%) опрошенных, на втором месте этот параметр у 20 человек.

Если обратиться к средним значениям параметров (напомним, чем они меньше, тем большее число респондентов поставило данный параметр в числе наиболее важных), то мы увидим еще меньшую разницу между Россией и заграницей: 2,19 против 2,13 соответственно.

Как это можно проинтерпретировать? Налицо явное повышение зарплаты ученых как в вузах, так и в системе РАН, и, несмотря на это, зарплата волнует респондентов больше всего (по данным опроса студентов и аспирантов, проведенного в 2002 году И.Дежиной, на первое место «зарплатный вопрос» поставили 34% опрошенных, т.е. даже меньше, чем в нашем микро-исследовании). Представляется, что важность фактора оплаты труда будет расти практически независимо от фактического финансирования науки, по мере дальнейшего развития рыночной экономики и потребительского общества в нашей стране. Еще одна немаловажная возможная причина – резкий рост зарплат в тех профессиях, где востребованы специалисты с хорошим фундаментальным образованием (банки, консалтинг и т.п.).

Но, однако, хотя рост зарплат в тех областях, куда можно уйти из науки, очевиден, и особенно велик в Москве, данные по регионам эту гипотезу не подтверждают – для ученых, проживающих в регионах, фактор зарплаты гораздо более важен (44% против 31% при выборе работы в России, 44% против 23% для постоянной работы за рубежом). Как известно, стоимость жизни и жилья в Москве намного больше, чем вне ее, но, видимо, в столице и сами зарплаты выше, и гораздо больше доступа к различным грантам, программам, заказам и хоздоговорам.

Если с важностью зарплаты в сегодняшней России все понятно, то с заграницей ситуация не столь ясна. Возможно, столь высокие значения параметра определяются проецированием своих российских проблем на пребывание за рубежом. Однако, несомненно, среди наших респондентов информированность о работе на Западе выше, чем в среднем в России – часть из них просто отвечала нам из Принстона или институтов Общества Макса Планка, часть имеет опыт работы вне РФ. Скорее, не столько проблема с материальным обеспечением потеряла для отвечающих остроту, сколько стало возможно говорить об их значительной интеграции в мировую научную систему, хорошей осведомленности о своих возможностях и перспективах.

Теперь о том, что нас удивило больше всего. Итак, при всей несовершенности и малом объеме выборки совершенно очевидно одно: выбирая временную работу за рубежом, больше половины наших молодых ученых фактически хотят лишь заработать больше денег. Параметр «уровень оплаты исследовательского труда» поставили на первое место 32 человека (53,3%), на второе – еще 17 человек, для регионов цифра еще выше – 63%.

В то время как во всем мире стажировки и временная работа в других странах рассматриваются как необходимое условие профессионального роста, у нас временный выезд за границу представляет лишь попытку заработать там то, что никак не заработаешь здесь. Для большинства молодых ученых цель получить ценный опыт, наладить контакты, поработать на современном оборудовании заслоняется желанием денег. Столь удручающий результат еще предстоит проверить на более адекватной выборке и сделать соответствующие выводы. Пока что очевидно, что полное игнорирование темы стимулирования межстрановой мобильности ученых в ФЦП по научным кадрам в какой-то мере адекватно предпочтениям самих ученых.

На втором месте в случае постоянной работы стоит параметр «свобода в выборе тематики исследований, возможность публикаций». Естественно, как мы и предполагали, особую актуальность этот пункт приобретает для России. Главным его назвали 19 человек (31,6%), что лишь немного отстает от числа отдавших приоритет зарплате, на второе место поставили 18 опрошенных. В пояснениях, которые прилагались к ряду ответов, особенно подчеркивалась важность подготовки и осуществления научных публикаций. Для постоянной работы за рубежом выбор темы и публикации не столь актуальны (14 человек поставили ее на первое место, столько же – на второе). Для временной работы этот показатель важен еще в меньшей степени.

Состояние научной инфраструктуры и приборной базы является определяющим при выборе работы в России для 12 человек, еще 15 ставит этот фактор на второе место, столько же (12 человек) отдает приоритет фактору и для постоянной работы за рубежом. Для временной работы этот показатель как первостепенный отметили 11 человек, но в среднем его вес в этом сегменте значительно больше, чем для постоянной работы в РФ или за ее пределами, что не может не радовать.

Возможность карьерного роста в российской науке определяет выбор работы для 11 человек, вес фактора невелик — всего 2,9. Видимо, причина в общем пессимизме относительно долгосрочных перспектив нашей науки, а также в крайне скептическом отношении к возможности карьерного роста в России, и особенно в РАН, проявившемся во множестве наших бесед с молодыми учеными. То, чего нельзя достичь здесь, исследователи желают достигнуть за рубежом – на первое место этот параметр поставили 17 человек, на одного меньше, чем отдавших предпочтение зарплате – так что говорить, что молодые ученые не амбициозны, не приходится. Скорее, они не верят, что этот рост достижим здесь. Причем нам удалось выявить некоторую корреляцию с возрастом – чем моложе ученый, тем менее важен для него карьерный рост в России. Трактовать это именно как увеличение скептицизма у молодого поколения нам позволяет отсутствие корреляции с возрастом в случае важности карьерного роста за рубежом.

Интересно, что, несмотря на то, что параметр «социальная и культурная инфраструктура» оказался последним по популярности для всех вариантов работы, неизменно находились люди, ставившие его на первое место. Для России и постоянной работы за рубежом их было по 8 человек. Кроме того, нашлись 3 человека, для которых, видимо, временная поездка за границу интересна прежде всего как возможность изучить культуру и общество выбранной страны.

Каких-либо корреляций помимо явной «регионы \ зарплата» и менее выраженной «возраст \ карьерный рост в РФ» наш опрос не выявил, да и объем выборки не позволил бы определить их довольно точно. Налицо лишь очевидные зависимости – так, зарплата сильнее заботит более старших (как более самостоятельных) и тех, у кого есть семья, женатым более важна также социальная и культурная инфраструктура. Также прослеживается зависимость между возрастом и предпочтением научной инфраструктуры – чем отвечающий старше, тем более значима для него научная инфраструктура и приборная база, особенно за рубежом.

В числе предложенных самими респондентами приоритетов были, например, «престижность места работы», «попадание в сильную группу», «отсутствие рутинной канцелярской деятельности», «отсрочка от армии», «возможность в среднесрочной перспективе получать 90-100 тысяч долларов до вычета налогов», «свобода перемещения из страны в страну» и др.

Итак, что же показало наше мини-исследование? Во-первых, все представленные нами для выбора приоритеты оказались действительно актуальными – об этом свидетельствует большой разброс ответов, отсутствие какого-либо единства мнений. Молодых ученых при выборе работы волнуют совершенно разные вещи, и, хотя фактор зарплаты в РФ наиболее важен (лишь один альтруист поставил его на последнее место), роль научной инфраструктуры, публикаций, свободы карьерного роста не менее важна. Вопреки мнению о критической для науки стоимости жизни в Москве, перекупке кадров банками, оттоке исследований из столицы и т.п., зарплата гораздо более важна именно для региональных ученых.

Конечно, удручают результаты по сектору «временная научная работа за рубежом». Современную науку без интенсивных контактов с иностранными коллегами, без обмена опытом, стажировок на позициях аспирантов и постдоков в университетах Запада и Востока представить нельзя, и положение, когда такие стажировки расцениваются преимущественно как поездки на заработки, является плачевной. На последнее место зарплату при временной работе заграницей не поставил никто. Несколько обнадеживает лишь, что больше трети опрошенных все-таки будут руководствоваться при поездке на временную работу за границу состоянием научной инфраструктуры и возможностью для новых интересных исследований.

Еще раз оговоримся, что наш опрос следует рассматривать скорее как журналистское зондирование ситуации, но вместе с тем мы уверены, что данные социологического исследования, подобного нашему, но проведенного строго научно и с большой выборкой, могут быть крайне полезными при формировании государственной кадровой политики. Например, интересно было бы узнать предпочтения при выборе работы молодых кандидатов и докторов наук, молодых ученых с высокой цитируемостью, получателей грантов и др.

Позволим себе процитировать пресс-релиз Минобрнауки, сопровождавший презентацию ФЦП по кадрам: «Именно сейчас нужно готовить кадры ученых с высоким уровнем профессионализма, интегрированных в современную мировую науку и экономику. Государственная научная политика должна рассматриваться сегодня, прежде всего, в аспекте воспроизводства кадров». Исследование, направленное на изучение мотивации молодых ученых, уже связавших свою жизнь с наукой, позволит произвести точную настройку мер по поддержке науки — мер, давно назревших и ключевых для развития страны.

Иван Стерлигов(Группа «СтратЭГ») , Александр Вежневец (ВМиК МГУ)

При подготовке и проведении опроса существенную помощь нам оказали Г.Цирлина, С.Шишкин, Е.Онищенко, М.Гельфанд, В.Вдовин, а также представители Российского союза молодых ученых, любезно согласившиеся разместить бланк опроса на своих информационных ресурсах.

Для контактов: [email protected]

(495) 930-88-06

* Статистические данные почерпнуты из сборника Индикаторы науки за 2006 год, подготовленного в Институте статистических исследований и экономики знаний Высшей школы экономики.

** Дежина И.Г. «Молодежь в науке» // Социологический журнал №1, 2003

*** Приложение к Гвоздева Е.С., Высоцкий Е.М. «Сегодняшний день будущего российской науки», Новосибирск, 2004

1 января, 1900 г.

Охота на невидимок: как ученые ищут черные дыры

Черные дыры — возможно, самые странные объекты во Вселенной, но их свойства очень трудно изучать, ведь они невидимы. Однако на сегодняшний день ученые разработали уже несколько способов найти следы этих монстров и совсем недавно рассказали об очередном богатом улове

Черные дыры были предсказаны общей теорией относительности (ОТО), созданной Альбертом Эйнштейном. Эта теория рассматривает гравитацию как искривление пространства-времени. В 1915 году Карл Шварцшильд сделал из уравнений ОТО удивительный вывод. Допустим, что существует объект невообразимой плотности: при массе Земли он будет иметь радиус порядка одного сантиметра, а при массе Солнца — несколько километров. Тогда тяготение этого сверхплотного монстра свернет вокруг него пространство-время. В этой искривленной геометрии прямые линии, по которым движутся лучи света, превратятся в замкнутые кольца. По ним свет и будет путешествовать, никогда не добираясь до удаленного наблюдателя. Вот почему ничто, даже свет, не сможет вырваться наружу из этого кокона.

Но откуда возьмется этот аттракцион невиданной плотности? Какая сила может сжать звезду до размера в несколько километров? Черные дыры долго казались абсурдом, теоретическим курьезом. Скепсис по их поводу выражал и сам Эйнштейн.

Однако в 1930-1960-хх гг. теоретики доказали, что черные дыры могут возникать при взрыве самых массивных звезд (массой более 30 солнц). В конце жизни такое светило взрывается как сверхновая. При этом внешние слои звезды улетают в космос, а ядро стремительно сжимается и превращается в черную дыру. 

Пламя над бездной

Пока теоретики искали черные дыры в дебрях своих выкладок, наблюдатели совершенно неожиданно нашли их в космосе. Удивительно, но всепоглощающие невидимки оказались светильниками космического масштаба.

Дело в том, что у черной дыры «короткие руки». Поверхность, из-под которой не может вырваться никто и ничто, имеет вполне конкретный радиус. Измеренный в километрах, он равен утроенной массе черной дыры, измеренной в массах Солнца. Все, что находится дальше, может со временем упасть в черную дыру, но может и ускользнуть. А уж свет и другое излучение ускользает с легкостью.

В центрах галактик есть сверхмассивные черные дыры массой от миллионов до десятков миллиардов солнц. Некоторые из них окружены плотным облаком вещества, которое они с удовольствием поглощают. Потоки материи, кружащие над черной дырой, но еще не пересекшие «границу невозврата», сталкиваются друг с другом и разогреваются трением до огромных температур. Раскаленный газ ярко светится в рентгеновском, а иногда и в других диапазонах. В результате светимость некоторых черных дыр достигает сотен триллионов солнц, превращая их в мощнейшие источники излучения во Вселенной.

Материал по теме

Сверхмассивные черные дыры в центрах галактик были открыты в 1960-х гг. Правда, осторожные ученые далеко не сразу признали, что это именно черные дыры, а не какие-то другие тела. Окончательные доказательства были получены уже в этом столетии. В 2008 году Райнхард Генцель и Андреа Гез доказали, что объект в центре нашей собственной Галактики может быть только черной дырой (за что и получили Нобелевскую премию по физике 2020 года, вместе с теоретиком Роджером Пенроузом). А в 2019 году коллаборация «Телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope) исследовала центральную черную дыру галактики M87. Тогда астрономы впервые в истории получили настолько детальное изображение (в радиоволнах), что разглядели саму черную дыру, а не просто падающее на нее вещество.

Сегодня наблюдателям известны миллионы сверхмассивных черных дыр, открытые благодаря их излучению. Но считается, что в центре практически каждой крупной галактики (а их в видимой Вселенной сотни миллиардов) есть собственный сверхмассивный монстр, просто большинство из них уже исчерпало запасы вещества и перестало светиться. Правда, до сих пор не вполне понятно, как образуются такие громадины. 

Танцы со звездами

А как же черные дыры, которые получаются из ядер массивных звезд? Они тоже испускают рентгеновские лучи, если поглощают материю. Вот только эти крошки редко могут похвастаться королевской трапезой. Черная дыра звездной массы может устроить себе пир, только медленно поглощая звезду-спутник. Если этот светило-компаньон располагается слишком близко, мощная гравитация черной дыры буквально растягивает его, делая похожим не на шар, а на картофелину, и отрывает его вещество по кусочку.

Сами по себе звездные пары — явление заурядное. Но они редко бывают настолько тесными, чтобы черная дыра получила шанс на каннибальский обед. Вот почему наблюдателям-«рентгенологам» известно лишь несколько десятков черных дыр звездной массы, хотя первая из них была найдена еще в 1970-х. Теоретически же в одном только Млечном Пути должны быть сотни миллионов черных дыр, возникших из взорвавшихся звезд.

Есть и еще один способ находить черные дыры звездной массы благодаря их спутникам. Он не требует, чтобы черная дыра пожирала своего компаньона. Нужно лишь внимательно следить за движением звезды. Так можно зафиксировать, что светило обращается вокруг чего-то невидимого, и вычислить массу невидимки. Если последняя тяжелее трех солнц, она может быть только черной дырой: для нейтронной звезды это слишком большая масса, а обычная звезда светилась бы.

Материал по теме

Потенциально таким способом можно обнаружить множество космических невидимок. Но он требует уж очень тщательных наблюдений, поэтому пока подарил нам лишь несколько черных дыр. Кстати, совсем недавно ученые впервые применили его к объекту за пределами Галактики. Они обнаружили черную дыру массой 9–13 солнц в Большом Магеллановом Облаке — галактике-спутнике Млечного Пути. Правда, для этого потребовалось два с лишним года наблюдений на VLT, самом большом оптическом телескопе в мире. Ранее черные дыры звездной массы за пределами Млечного Пути находили только благодаря рентгеновскому излучению или гравитационным волнам.

Сотрясение пространства и времени

Кстати, о последних. Гравитационная волна — это искажение пространства-времени. Она меняет само расстояние между точками пространства. Но не надейтесь, оседлав волну, сократить путь до работы: эти колебания невероятно малы. Теоретически гравитационная волна возникает всегда, когда физическое тело движется с ускорением, даже если это падающее на пол перышко. На практике же даже самые чувствительные современные детекторы различают гравитационное «эхо» лишь таких космических катаклизмов, как столкновения черных дыр или нейтронных звезд. Немудрено: под действием этого «гравитационного цунами» даже километровые расстояния меняются меньше чем на радиус протона! Установки, фиксирующие подобные колебания — настоящее чудо инженерного искусства.

Первый «сезон охоты» на гравитационные волны, принесший какие-то результаты, состоялся в 2015-2016 гг. Он проводился с помощью американского детектора LIGO (стоившего, кстати, $365 млн). Тогда физики зафиксировали три столкновения черных дыр. После этого детектор остановили, чтобы повысить его чувствительность. И не зря: во втором сезоне (2016–2017 гг) было зафиксировано уже семь столкновений черных дыр и одно столкновение нейтронных звезд. Отметим, что с этого сезона к LIGO присоединился европейский детектор VIRGO. Но ученые не остановились на достигнутом и снова модернизировали установки. В результате сезон 3a (апрель–сентябрь 2019 года) принес уже 44 события, то есть они регистрировались чаще, чем раз в неделю. И совсем недавно исследователи подвели итоги сезона 3b (ноябрь 2019-го – март 2020 гг.). Зафиксировано 35 событий, в том числе первые столкновения черных дыр с нейтронными звездами. О 18 из этих 35 «космических ДТП» ученые ранее сообщали по горячим следам, а об остальных 17 они отчитались впервые. К слову, ближе к концу этого сезона к поискам присоединился третий и пока последний детектор — японский KAGRA.

Таким образом, на сегодня зафиксировано около 90 столкновений черных дыр друг с другом или (гораздо реже) с нейтронными звездами. Для каждой отдельной галактики это чрезвычайно редкое событие. Но детекторы обозревают пространство на сотни миллионов световых лет, и в их поле зрения попадает множество галактик.

Как ученые взаимодействуют с общественностью

Американские ученые считают, что они сталкиваются со сложными условиями, и подавляющее большинство из них поддерживают идею о том, что участие в политических дебатах и ​​взаимодействие с гражданами и журналистами необходимо для продвижения их работы и карьеры.

Опрос 3748 американских ученых, связанных с Американской ассоциацией содействия развитию науки (AAAS), показал, что 87% из них согласны с утверждением: «Ученые должны играть активную роль в дебатах государственной политики по вопросам, связанным с наукой и технологиями. ”
Только 13% этих ученых поддерживают противоположное утверждение: «Ученые должны сосредоточиться на установлении достоверных научных фактов и держаться подальше от дебатов о государственной политике».

Это широко распространенное среди ученых мнение об активном взаимодействии сочетается с взглядами ученых на отношения между наукой и обществом сегодня несколькими способами:

• Большинство ученых видят заинтересованную общественность некоторый или большой интерес к своей специальности.
• Многие ученые видят дебаты по поводу результатов научных исследований в средствах массовой информации : 53% ученых AAAS говорят, что в новостях много или немного споров об их области.
• Значительная часть ученых считает, что карьера может быть продвинута благодаря освещению их работы в СМИ и использованию социальных сетей: 43% ученых AAAS считают важным или очень важным для ученых в своей области получать освещение своей работы в средствах массовой информации. , по сравнению с 37%, которые сказали, что в 2009 г.опрос.
  Около 22 % назвали это либо «очень важным» (4 %), либо «важным» (18 %) для карьерного роста в их дисциплине, чтобы продвигать свои выводы в социальных сетях, таких как Facebook или Twitter. Тем не менее, большинство ученых AAAS говорят, что для карьерного роста не слишком или совсем не важно, чтобы их исследования освещались в новостях (56%), а 77% говорят, что для карьерного роста не слишком или совсем не важно, чтобы их исследования освещались в новостях. продвигать свои выводы в социальных сетях.
• В то же время большинство ученых считают, что освещение научных новостей может создавать проблемы для науки: 79% ученых считают серьезной проблемой для науки то, что в новостях не проводится различие между обоснованными и необоснованными научными выводами. Кроме того, 52% ученых говорят, что упрощение научных результатов является серьезной проблемой для науки в целом.

Эти результаты получены в то время, когда научные темы все чаще становятся предметом публичных дебатов. Результаты этого опроса, опубликованного Pew Research в прошлом месяце, показали общее снижение оценок учеными AAAS состояния науки в целом и их конкретной научной области. Ученые также выражают обеспокоенность ненадежным состоянием финансирования исследований, некоторыми факторами, влияющими на то, как распределяется финансирование, и трудностями, которые, по их мнению, мешают научным дисциплинам привлекать лучшие таланты в эту область.

Как вовлекают ученых: половина разговаривает с журналистами, а 47% используют социальные сети.

Почти все ученые AAAS (98%) говорят, что хотя бы время от времени в той или иной степени взаимодействуют с гражданами, а 51% хотя бы немного общаются с журналистами по поводу результатов исследований.

Кроме того, почти половина ученых AAAS — 47% — хотя бы иногда используют социальные сети, чтобы говорить о науке или читать о научных разработках. Около 24% ученых AAAS ведут блоги о науке и исследованиях.

Ученые, которые с наибольшей вероятностью будут вовлечены в общественную деятельность, демонстрируют различные закономерности в зависимости от возраста, уровня публичных дебатов и общественного интереса к своей специальности и дисциплины. Практически все ученые взаимодействуют с гражданами. Ученые среднего и старшего возраста особенно часто общаются с журналистами. Молодые ученые чаще используют социальные сети. А ведение блога — это то, что в равной степени охватывает поколения в возрасте до 65 лет.

Опрос также свидетельствует о том, что наиболее активные люди часто используют несколько методов и платформ для связи с общественностью. Другими словами, те, кто хочет участвовать, как правило, делают это несколькими способами.

Около 41% ученых AAAS сообщают, что они «часто» или «иногда» выполняют как минимум два из следующих четырех действий: 1) разговаривают с неспециалистами на научные темы, 2) общаются со СМИ, 3) используют социальные сети. или 4) блог. Почти половина, 48%, делают одно из этих четырех действий либо часто, либо время от времени, а 11% не делают ни одного из них на основе «часто» или «иногда». Те, кто более вовлечен по этому показателю, немного моложе; 46% людей в возрасте от 18 до 49 лет и 44% людей в возрасте от 50 до 64 лет более вовлечены, по сравнению с 33% среди людей в возрасте 65 лет и старше. Несколько большая доля женщин (44%), чем мужчин (39%).%) сообщают о более частом выполнении как минимум двух из этих действий.

Ученые включают инструменты цифровой связи, чтобы быть в курсе последних событий в своей работе. Тем не менее, цифровые методы в настоящее время являются общей частью набора инструментов обучения для многих ученых.

Полностью 84% ученых AAAS читают журнальные статьи, не относящиеся к их основным областям или научным дисциплинам. Кроме того, 79% говорят, что посещают профессиональные встречи, семинары и лекции.

В то же время цифровая коммуникация также является обычной частью учебной деятельности ученых, поскольку они общаются со сверстниками: 58% получают уведомления по электронной почте от журналов по своей специальности; 56% получают электронные письма из общих научных журналов; 32% принадлежат спискам рассылки электронной почты; 19% следят за блогами экспертов в своей области; и 12% следят за твитами или другими публикациями в социальных сетях экспертов в своей области.

Об этом отчете

Этот отчет основан на опросе американских ученых, связанных с Американской ассоциацией содействия развитию науки (AAAS). Он исследует способы, которыми ученые взаимодействуют с гражданами и журналистами, и их причины для этого.

Это второй из нескольких отчетов, в которых анализируются данные двух опросов: опроса ученых AAAS и сопутствующего опроса взрослых американцев. Первый отчет был выпущен в прошлом месяце и посвящен сравнению широкой общественности и ученых AAAS в целом. Последующие отчеты, запланированные на конец этого года, будут более подробно анализировать взгляды широкой общественности, особенно политических, религиозных и демографических групп. Также будет исследована связь между научными знаниями людей и их взглядами.

Полевые работы для обоих исследований были проведены Princeton Survey Research Associates International. Связь с членами AAAS, приглашенными для участия в опросе, осуществлялась персоналом AAAS при содействии Princeton Survey Research Associates International; AAAS также покрыла часть расходов, связанных с рассылкой сообщений участникам. Все остальные расходы на проведение пары опросов были покрыты Pew Research Center. Pew Research несет всю ответственность за содержание, структуру и анализ как опроса членов AAAS, так и опроса широкой общественности.

Об этом опросе

Опрос ученых проводился в режиме онлайн с 11 сентября по 13 октября 2014 г. путем случайной выборки 3748 членов Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS), проживающих в США. крупнейшее в мире общее научное общество, в которое входят представители всех научных областей. Основанный в 1848 году, AAAS издает Science , один из самых распространенных рецензируемых научных журналов в мире. Членство в AAAS открыто для всех. Опрос проводился под руководством Princeton Survey Research Associates International. Более подробная информация о методологии содержится в Приложении А в конце настоящего отчета.

Как взаимодействуют ученые | Pew Research Center

Ученые широко взаимодействуют с гражданами, не являющимися экспертами, и некоторые связи устанавливаются через социальные сети и блоги. Почти все ученые AAAS (98%) хотя бы время от времени в той или иной степени взаимодействуют с широкой общественностью, а 51% общаются с журналистами по поводу результатов исследований.

Кроме того, почти половина ученых AAAS — 47% — хотя бы иногда используют социальные сети, чтобы говорить о науке или читать о научных разработках. Около 24% ученых AAAS ведут блоги о науке и исследованиях.

Более подробное рассмотрение того, как часто ученые AAAS проявляют такое поведение, дает следующую картину:

• 86% ученых AAAS часто (37%) или время от времени (49%) говорят с гражданами о науке или результатах исследований. Еще 12% делают это, но только «редко».
• 27% ученых используют социальные сети, такие как Facebook или Twitter, чтобы часто или время от времени рассказывать о науке или следить за ней. Еще пятая часть ученых AAAS (20%) делает это, но «редко».
• 21% ученых часто (3%) или изредка (18%) беседуют с журналистами о результатах новых исследований. Еще 30% делают это, но только «редко».
• Один из десяти ученых AAAS часто или время от времени пишет для блога о науке. Еще 14% делают это, но только «редко».

Несмотря на широко распространенное мнение о целесообразности участия в дебатах о государственной политике, частота, с которой ученые AAAS взаимодействуют с общественностью, кажется, примерно такой же, как и в 2009 году, когда Pew Research в последний раз проводил аналогичный опрос. Частота, с которой ученые сообщают о разговорах с широкой публикой и с журналистами, в 2014 году примерно такая же, как и в 2009 году.. И частота ведения блога также примерно такая же, как и в 2009 году, исходя из показателя, по которому имеется тенденция. (Ученых AAAS не спрашивали об использовании социальных сетей в 2009 г.)

Аудитория, которую ученые надеются привлечь с помощью цифровых медиа

Исследование Pew Research попросило ученых AAAS, которые хотя бы редко использовали социальные сети, рассказать о науке, для которой они сообщения были предназначены: 16% этой группы говорят, что их деятельность в социальных сетях направлена ​​в первую очередь на научных экспертов; 37% говорят, что их сообщения нацелены в первую очередь на неспециалистов; и 44% говорят, что их сообщения в равной степени предназначены для обеих групп.

Какие ученые более или менее вовлечены в общественную деятельность

Ученые, которые с наибольшей вероятностью будут вовлечены в общественную деятельность, демонстрируют различные закономерности в зависимости от возраста, уровня общественных дебатов и общественного интереса к своей специальности и дисциплины. Опрос также свидетельствует о том, что наиболее вовлеченные часто используют несколько методов и платформ для связи с общественностью. Другими словами, те, кто занимается, как правило, делают это несколькими способами.

В то время как большинство ученых AAAS, по крайней мере, иногда взаимодействуют с гражданами, не являющимися экспертами, те, кто разговаривает с журналистами, как правило, относятся к средним и старшим возрастным группам, в то время как социальные сети используются в основном молодыми учеными.

Только 8% ученых AAAS в возрасте до 35 лет часто или время от времени беседуют с журналистами о результатах исследований. Это может быть связано с тем, что молодые ученые могут не так хорошо зарекомендовать себя в своих областях, как их старшие коллеги, и поэтому их воспринимают как источники новостей. Это сопоставимо с 28% среди людей в возрасте от 50 до 64 лет. Около пятой части людей в возрасте 65 лет и старше (22%) и в возрасте от 35 до 49 лет (20%) общаются с журналистами хотя бы изредка.

В то же время молодые ученые чаще, чем пожилые, используют социальные сети для обсуждения и изучения науки: 70% ученых в возрасте до 35 лет используют социальные сети по сравнению с 44% в возрасте 50-64 и 30 лет. % лиц в возрасте 65 лет и старше.

Интересно, что ведение блога примерно в равной степени охватывает поколения младше 65 лет. Около 28% молодых ученых (в возрасте от 18 до 34 лет) и людей в возрасте от 35 до 49 лет используют блоги, чтобы тем или иным образом заниматься наукой, как и 25% в возрасте от 50 до 64 лет. Пятая часть ученых AAAS в возрасте 65 лет и старше старые блоги использования.

Более активно вовлеченные ученые также работают над темами, которые, по их мнению, вызывают общественный интерес и вызывают споры общественный интерес к своей научной дисциплине имеют более частые взаимодействия с общественностью и средствами массовой информации.

Например, ученые AAAS, которые считают, что в средствах массовой информации ведутся заметные дебаты по вопросам их дисциплины, чаще, чем другие ученые, обсуждают науку с представителями широкой общественности: 44% тех, кто считает, что существует много или некоторые дебаты в СМИ о своей области чаще говорят с гражданами о результатах исследований, по сравнению с 29% среди тех, кто видит мало дебатов в СМИ о своей области.

Точно так же те, кто видит больше дебатов в новостях по своей специальности, чаще, чем другие ученые AAAS, хотя бы изредка обсуждают с журналистами новые результаты исследований (27% по сравнению с 13%), используют социальные сети (52% по сравнению с с 42%) и писать для блога (28% по сравнению с 20%).

Те же закономерности возникают при сравнении ученых AAAS, которые видят значительный или некоторый общественный интерес к своей научной специальности, с теми, кто говорит, что граждане, не являющиеся экспертами, обычно не слишком сильно или совсем не интересуются своей специализацией.

Ученые AAAS, которые считают, что граждане, не являющиеся экспертами, проявляют большой или некоторый интерес к области своей специальности, чаще, чем другие ученые, разговаривают с гражданами; 43% делают это «часто» по сравнению с 22% среди тех, кто не видит особого интереса публики к своей специальности. Точно так же ученые AAAS, которые видят больший общественный интерес, с большей вероятностью, чем другие, будут часто или время от времени обсуждать с журналистами новые исследования, использовать социальные сети, чтобы говорить о науке или следить за ней, а также вести блоги о науке.

Ученые-социологи и ученые-геологи чаще всего взаимодействуют с общественностью по различным каналам.

Существуют также дисциплинарные различия, когда речь идет об ученых, которые, скорее всего, взаимодействуют с общественностью различными способами. Социологи, связанные с AAAS, и другие специалисты, занимающиеся историей науки или вопросами научной политики, особенно склонны привлекать общественность. Точно так же ученые-геологи чаще, чем ученые из других областей, участвуют во взаимодействии с общественностью, средствами массовой информации и через блоги: 53% ученых-геологов часто разговаривают с гражданами, 31% часто или время от времени общаются с журналистами и 31% ведут блог о науке в целом или о своих исследованиях и областях специализации. Доля, использующая социальные сети, такие как Facebook или Twitter, для обсуждения науки или отслеживания твитов об исследованиях по своей специальности, варьируется от четырех из десяти среди физиков и астрономов до 53% среди членов AAAS в области социальных наук, политики или истории.

Ученые, занимающиеся общественной деятельностью, как правило, делают это несколькими способами.

Те, кто участвует в общественной деятельности, обычно используют для этого различные средства. Около 41% ученых AAAS сообщают, что они «часто» или «иногда» выполняют как минимум два из этих четырех действий: 1) разговаривают с неспециалистами на научные темы, 2) общаются со СМИ, 3) используют социальные сети или 4 ) блог. Почти половина, 48%, делают только одно из этих четырех действий либо часто, либо время от времени, а 11% не делают ничего из этого часто или время от времени.

Те, кто более вовлечен по этому показателю, немного моложе: 46% в возрасте от 18 до 49 лет и 44% в возрасте от 50 до 64 лет более вовлечены, по сравнению с 33% в возрасте 65 лет и старше.
Несколько большая доля женщин (44%), чем мужчин (39%), сообщают, что время от времени или часто занимаются как минимум двумя из этих действий.

Хотя общение с гражданами, не являющимися экспертами, распространено среди всех ученых AAAS, те, кто часто это делает, также чаще, чем другие ученые AAAS, хотя бы изредка общаются с репортерами, используют социальные сети для обсуждения науки и ведут блоги.

Совет ученых о том, как усилить поддержку научных исследований

В открытом вопросе ученых AAAS попросили поделиться своими мыслями о лучших способах поощрения общественной поддержки научных исследований. Полностью 65% представили свои идеи по этой теме. Совет касался ряда тем, но многие подчеркивали важность общения с общественностью и более активного участия в жизни местного сообщества, особенно в школах.

Среди ответивших около 21% ученых AAAS посоветовали другим использовать научные достижения, особенно в области медицины, для объяснения влияния науки на повседневную жизнь людей. Еще 21% упомянули об общении в общих чертах, а 6% отметили важность отношения к непрофессионалам как к умным. Кроме того, 5% заявили, что объяснение исследований с использованием меньшего количества жаргона повысит поддержку обществом научных исследований.

Около 8% ученых призвали своих коллег прозрачно представлять результаты исследований, в то время как другие заявили, что сосредоточение внимания на качественных исследованиях приведет к большей общественной поддержке (2%).

«Будь прозрачным. Честно говорите о своей работе и ее ограничениях. Участвуйте в публичных дебатах в качестве честного посредника, а не адвоката. Научитесь ясно доносить научные вопросы до ненаучной аудитории».

Многие обсуждали важность того, чтобы ученые занимались детьми и образованием. Каждый пятый упомянул волонтерскую деятельность в местных школах или продвижение научного образования. Еще 3% заявили, что наставничество для детей является эффективным способом оказания большей поддержки научным исследованиям.

«Я ищу возможности работать с местными учителями естественных наук средних и старших классов, чтобы привнести в класс современные науки, не только генетику и молекулярную биологию, но и синтетическую биологию (например, участие в IGEM). Это работа, но она того стоит. Не все учителя хотят этого, но иногда им это интересно. Это очень весело».

Освещение научных исследований в новостях и обучение журналистов, пишущих о науке, отметили 14%; еще 2% упомянули о поддержке телешоу на научную тематику, таких как NOVA или Cosmos.

«Общайтесь со СМИ, участвуйте в разговоре. А также помочь СМИ правильно представить историю. Если бы мы также могли получить некоторых Нила Деграсса Тайсона в других областях, таких как генетика/геномика, наука о растениях, инфекционные заболевания, это тоже было бы удобно».

Участие в политической жизни было упомянуто рядом ответивших; 16% заявили, что более активное участие в политике было бы эффективной стратегией для получения поддержки, в то время как 3% считают, что меньшее количество политики в науке увеличит общественную поддержку.

«Будьте максимально активны с выборными должностными лицами на всех уровнях, пытаясь убедить их в том, что интеллектуальная деятельность имеет центральное значение для человеческого существования и необходима для качественного образования».

В других ответах подчеркивалась важность оказания поддержки ближе к дому — 4% упомянули об участии в общественных организациях, а 2% сказали, что общение с друзьями, семьей и соседями — хороший способ заинтересовать людей наукой.

«Расскажите семье, друзьям и соседям о своем исследовании. Научитесь говорить об этом в интересной и захватывающей форме, которая имеет смысл для обычного человека».

Способы, с помощью которых ученые остаются в курсе последних событий

Исследовательский центр Pew Research провел опрос ученых AAAS, целью которого было узнать, как ученые остаются в курсе достижений науки. До сих пор остается так, что традиционная информация и деятельность по созданию сетей равных являются наиболее распространенными способами, с помощью которых ученые остаются в курсе последних событий. Тем не менее, цифровые методы в настоящее время являются обычной частью набора инструментов обучения для ученых.

В соответствии с тенденцией к междисциплинарной работе, 84% ученых AAAS читают журнальные статьи, не относящиеся к их основным областям или научным дисциплинам. Кроме того, 79% говорят, что посещают профессиональные встречи, семинары и лекции.

Тем не менее, цифровая коммуникация также является обычной частью учебной деятельности ученых, поскольку они общаются со сверстниками: 58% получают электронные уведомления из журналов по своей специальности; 56% получают электронные письма из общих научных журналов; 32% принадлежат спискам рассылки электронной почты; 19% следят за блогами экспертов в своей области; и 12% следят за твитами или другими публикациями в социальных сетях экспертов в своей области.

Еще 10% этих ученых указали дополнительные способы оставаться в курсе последних событий.

Существуют некоторые различия в уровне участия ученых AAAS в различных научных дисциплинах. Ученые-биомедики и социологи особенно склонны цитировать уведомления по электронной почте из специализированных журналов как один из способов быть в курсе новых разработок. Кроме того, ученые-биомедики чаще, чем ученые AAAS в других дисциплинах, используют оповещения по электронной почте общего характера. Ученые-математики и информатики, а также социологи особенно склонны упоминать блоги экспертов в этой области как инструмент для того, чтобы быть в курсе последних событий. А социологи, за которыми следуют ученые-геологи, математики и компьютерщики, а также ученые-биомедики, скорее всего, скажут, что используют рассылки в качестве инструмента для обучения и общения.

Как ученые называют вещи | Национальное географическое общество

Здесь перечислены логотипы программ или партнеров NG Education, которые предоставили или предоставили контент на этой странице.

Программа

1. Построить фон.
Попросите учащихся написать «морская рептилия» на листе бумаги, а затем отложить карандаши. Затем попросите их повторить попытку, на этот раз без захвата карандаша большим пальцем. Укажите, что большой палец — это часть тела, дающая преимущество при использовании инструмента. Объясните, что написание и правописание слов — это выученные действия, а большой палец и письмо — примеры адаптации.

2. Объясните, как ученые называют растения и животных тремя способами.
Скажите учащимся, что ученые используют греческие и латинские слова и научные соглашения для обозначения растений и животных, включая доисторических морских рептилий. Ввести три подхода:

• для ссылки на место, где был обнаружен организм
• в честь человека, причастного к открытию

.

• для ссылки на уникальную часть тела или поведение

Скажите учащимся, что ученые называют живые существа по месту, где они жили или были впервые обнаружены. Например, мозазавр, «ящерица реки Маас», назван в честь притока реки в Нидерландах, где был обнаружен первый известный экземпляр. Спросите: Можете ли вы угадать, где Аргентинозавр был впервые обнаружен? (Аргентина)

3. Предложите учащимся провести мозговой штурм названий, указывающих на место.
Раздайте копии раздаточного материала «Части слов на греческом и латинском языках». Предложите учащимся представить, что в вашем районе были обнаружены доисторические морские существа. Попросите их придумать имена для этих существ. Напишите имена на доске.

4. Приведите примеры имен в честь людей.
Скажите учащимся, что другие динозавры названы в честь известных людей или в честь человека, который их нашел. Например, Mosasaurus hoffmanni назван в честь К.К. Хоффман. Спросите:
•    В честь кого названа Nedcolbertia ? (Нед Колберт или доктор Эдвин «Нед» Колберт)
•    В честь кого названа Ricardoestesia ? (Ричард Эстес)
Всем классом придумайте несколько названий воображаемых доисторических морских существ, названных в честь известных людей, а затем в честь студентов.

5. Приведите примеры имен, относящихся к частям тела или поведению.
Напомните учащимся, что последний подход заключается в том, чтобы называть животных по их частям тела, поведенческим адаптациям или по описаниям всего тела. Например, англичанин Ричард Оуэн придумал слово Dinosauria от «dino» (ужасный) и «saur» (ящерица). Ихтиозавр — это «ихти» (рыба) «завр» (ящерица).

6. Предложите учащимся придумать новые названия для доисторических морских существ.
Напишите на доске приведенные ниже части греческого и латинского слов. Объясните учащимся, что занятие, которое они собираются выполнить, просто для развлечения. Скажите им, что ученые не стали бы смешивать греческие и латинские части слов. Попросите учащихся придумать имена для воображаемых доисторических морских существ, используя три части слова: префикс, корневое слово и суффикс. Перечислите эти названия и описания животных на доске. Например, Megabiceratosaurus («большой двурогий ящер»).

Части греческого и латинского слов
bi -two
cephal(o) -head
cerat(o) -horn
ichthy -fish
mega -large
micro -small
odon or oden -tooth
ops -eye or face
ped or pes -foot
rex -king
rhino -nose
saur(us) -lizard
tri -three
тиран -тиран
uni -one
vor(e) -питание

Предметы и дисциплины

• Биология

• География

  • Физическая география

Цели обучения

Учащиеся:

• объяснят, как греческие и латинские части слова используются для названия животного
• описать научные правила и соглашения по наименованию нового животного

Подход к обучению

• Обучение для использования

Методы обучения

• Мозговой штурм
• Обсуждения

Обзор навыков

Это задание предназначено для следующих навыков:

• Навыки критического мышления

  • Применение

  • Понимание

Связь с национальными стандартами, принципами и практикой

Национальные географические стандарты

• Стандарт 17:
  Как применить географию для интерпретации прошлого

Национальные стандарты научного образования

• (K-4) Стандарт C-1:
  Характеристики организмов
• (К-4) Стандарт Г-1:
  Наука как человеческая деятельность

Что вам понадобится

Материалы, которые вы предоставите

• Бумага
• Карандаши
• Ручки

Требуемая технология

• Доступ в Интернет: Дополнительно
• Техническая установка: 1 компьютер на класс, проектор

Группировка

• Обучение в больших группах

Исходная информация

Животные проходят адаптацию — изменения в частях тела и поведении — которые помогают им выжить.