Оригинальный шаг в этом направлении удалось сделать ученым из парижского Института индустриальной физики и химии. Там научились использовать обычно мешающие силы поверхностного натяжения жидкостей и «складывать» с их помощью сложные трехмерные конструкции. Для этого сначала вырезают плоскую выкройку того, что должно получиться. Затем на выкройку помещают подходящую по размерам каплю хорошо смачивающей материал жидкости, например обыкновенной воды. Жидкость начинают медленно испарять, и по мере уменьшения капли она увлекает с собой материал, «оборачивая» его вокруг себя за счет сил поверхностного натяжения. Так, из похожей на цветок выкройки удалось «сложить» некое подобие сферы, а из выкройки в форме креста получили куб.
В экспериментах использовали выкройки из гибкого пластика толщиной 40–80 мкм и поперечником порядка миллиметра. Эти размеры в наномасштабы, конечно, не вписываются, но чем меньше выкройка, тем больше силы поверхностного натяжения и тем легче этим способом складывать и гнуть материалы. А подходящий лазерный импульс в конце процесса поможет оплавить материал и зафиксировать полученную форму. ГА
От Моцарта не поумнеешь
Недавно по заказу Федерального министерства образования и науки Германии девять ведущих немецких экспертов по нейрофизиологии, психологии, образованию и философии, хорошо разбирающиеся в музыке, сделали обзор литературы, который был тут же окрещен "реквиемом по эффекту Моцарта". Министерство и не скрывает, что заказало его потому, что уже не в силах справиться с потоком заявок на финансирование исследований взаимосвязи между музыкой и интеллектуальными способностями человека. Главный вывод обзора неутешителен – пассивное прослушивание Моцарта или любой другой приятной музыки не способно сделать человека умнее.
Первой работой, привлекшей всеобщее внимание к этой теме, считается опубликованная в 1993 году в авторитетном журнале Nature статья психологов из Калифорнийского университета в Ирвине. В ней утверждалось, что десятиминутное прослушивание фортепьянной сонаты Моцарта улучшает пространственное мышление на 8–10 пунктов по одной из шкал измерения IQ. Ученые случайно выбрали именно Моцарта и просто заимствовали из этого теста пространственные задачи, но статья получила широкий резонанс в прессе, и теперь всякое гипотетическое влияние музыки на интеллект называют "эффектом Моцарта".
С тех пор на эту тему не утихают споры и опубликована масса научных работ. Но еще больше этот эффект понравился музыкальной индустрии и предприимчивым дельцам, взявшимся вовсю продавать литературу, музыкальные сборники и учебные курсы. Один из них даже зарегистрировал фразу "The Mozart Effect" как торговую марку. Разумеется, воздействие музыки рекламировалось не только как способ сделать себя или своих детей умнее, но и как панацея от многих болезней.
Но что же на самом деле? Эксперты установили, что среди научных работ на эту тему слишком много противоречивых результатов и просто сомнительных исследований. Даже по тем работам, которые подтверждают наличие некоторого эффекта, можно утверждать, что он весьма невелик, длится не более получаса и не зависит от выбора музыки.
Совсем другое дело, если активно и длительно обучаться музыке в детстве. Тут есть надежные данные, что можно рассчитывать на небольшое, но заметное увеличение интеллектуальных способностей. Однако вполне вероятно, что внешкольные занятия другими дисциплинами могут дать такой же или даже больший эффект. Это пока неясно и, возможно, сильно зависит от предпочтений самого ребенка. Нет надежных данных и о том, что музыка может влиять на развитие плода во время беременности. Ну а то, что хороший отдых и расслабление с музыкой или без нее в известных случаях весьма полезны для здоровья, ни у кого сомнения не вызывает. ГА
Проводимость по-техасски
В Техасском университете (г. Остин) создали разновидность пластика, который не только обладает неплохой электропроводностью, но и изменяет ее в зависимости от условий производства.
Новый материал создан на основе эластичного полианилина, из которого можно делать гибкие и долговечные провода. Кроме полианилиновой основы в состав пластика входит электропроводящий компонент. Меняя его состав и концентрацию, можно добиться нужной проводимости пластика. По сравнению с обычными металлическими проводниками "пластмассовая проволока" обладает рядом преимуществ. Например, ее можно получать в растворе при комнатной температуре без использования вакуума, тогда как производство проводников для современной электроники требует куда более жестких условий и предъявляет высокие требования к металлам. Правда, проводимость пластика пока не может конкурировать, скажем, с проводимостью меди.
Сейчас исследователи пытаются «заставить» пластмассу менять цвет в зависимости от ее проводимости. Это свойство может оказаться полезным при создании различных дисплеев и индикаторов (или, например, солдатской камуфляжной формы). Кроме того, электрохимические свойства полианилина зависят от кислотности среды, что может быть использовано (и уже применяется) при создании сенсоров. Кстати, в России исследования полианилина проводятся довольно давно, причем есть перспективные разработки химических и биологических сенсоров на его основе.
Полимеры все больше проникают в электронику в качестве основных, а не вспомогательных материалов. Полимерный аналог транзистора уже создан (пока, к сожалению, далеко не нанометровых размеров), научились делать и пластиковые проводники. Скоро дойдет до того, что в электронике вообще не останется ни одного не то что металлического, а вообще неорганического компонента. Не говоря уж о сверхпрочных углепластиках, которые по множеству механических конструкционных параметров превосходят металлы. ЕГ
Имеющий око
Ученые из Боннского университета (Германия) продемонстрировали разработку, которая может существенно улучшить эффективность искусственной сетчатки глаза.
Попытки заменить сетчатку электронным аналогом предпринимались давно. Первоначально они сводились к задаче вживления передающих сигнал контактов в пораженную сетчатку и соединения их с небольшой камерой, которая бы заменяла глаза. Однако первые клинические испытания таких систем обескураживали: подобные конструкции не позволяют пациентам различать даже простые геометрические формы.
Немецкие исследователи, специализирующиеся в области вычислительной неврологии, представили программное обеспечение, которое способно «обучить» глазной протез выдавать на выходе только такие сигналы, которые могут быть адекватно интерпретированы мозгом. По словам разработчиков, сигнал видеокамеры в чистом виде бесполезен для восприятия мозгом, поэтому для того, чтобы перевести сигнал на язык нервной системы, нужен некий ретранслятор, который и был создан на программном уровне. Однако здесь экспериментаторов подстерегают немалые трудности. Во-первых, отделы нервной системы, отвечающие за зрительное восприятие, у разных людей имеют некоторые различия, то есть нет единого «языка» для всех, а есть некий набор "диалектов". Во-вторых, мозг учится воспринимать зрительную информацию в первые месяцы жизни, подстраиваясь под «родную» сетчатку, и у взрослых людей нервная система в этом отношении теряет гибкость. Для решения описанных проблем ученые создали так называемый "кодировщик сетчатки" (Retina Encoder), который сам должен подстроиться под особенности мозга пациента.
Сейчас кодировщик испытывается на нормально видящих добровольцах с помощью интерфейса, имитирующего восприятие изображения зрительными отделами мозга. Участники эксперимента пытаются распознать образы, порождаемые кодировщиком, которые впоследствии будут восприниматься слепым человеком. «Обучение» кодировщика происходит методом проб и ошибок на основе простых геометрических форм. Например, при распознавании формы кольца детектор подает на выход различные вариации изображения. Когда, по мнению человека, форма отражена наиболее адекватно, параметры программы, выдавшие эту форму, сохраняются. В настоящее время, утверждают экспериментаторы, обучение ПО с нормально видящими людьми идет успешно, однако тесты с незрячими пациентами еще не проводились.
Несмотря на успехи, немецкие исследователи отмечают, что с помощью их разработки в лучшем случае можно будет лишь адекватно распознавать контуры объектов, а вот прочитать печатный текст, увы, пока не удастся. ЕГ
7 нянек, погубившие зонд
Марсианский рекордсмен-долгожитель Mars Global Surveyor, как выяснилось, закончил свой славный жизненный путь вовсе не по вине износившейся техники (прослужившей в четыре раза больше отмеренного ей срока, см. «КТ» #678). Причиной оказалась невнимательность живых и вполне разумных существ, при этом никоим образом не связанных с марсианами. Тщательная проверка всех операций, которые в течение многих месяцев проводили с зондом наземные службы, обнаружила роковую ошибку. Будучи совершенной еще в сентябре 2005 года, эта оплошность со временем привела к потере аппарата.
