Войти
Войти
 

Регистрация

Уже есть аккаунт?
Полная версия Пикабу
Любые посты за всё время, сначала свежие, с любым рейтингом

поиск...

Состояние науки. Как живут учёные на планете Земля: деньги, люди, публикации

в

Опубликовано масштабное исследование ЮНЕСКО «Доклад по науке: на пути к 2030 году». Такие документы готовят раз в пять лет — чтобы сосредоточиться на долгосрочных тенденциях, а не на краткосрочных ежегодных колебаниях, маскирующих главные тренды. Над докладом работали учёные со всего мира, например, над частью о России — специалисты из НИУ ВШЭ. О главных трендах, изложенных в докладе, рассказывает «Кот Шрёдингера».


Документ начинается с признания того факта, что реальная наука — это не «сферический конь в вакууме», она должна вести планету к процветанию, но развивается под влиянием экономических кризисов, социальных катастроф, экологических угроз, политических конфликтов…

Состояние науки. Как живут учёные на планете Земля: деньги, люди, публикации КШ, Кот Шредингера, Наукометрия, Статистика, Наука, ЮНЕСКО, длиннопост
Показать полностью 4
  •  
  • 117
  •  

Здоровое сумасшествие // Как мозг заставляет нас чувствовать невозможное

в

Галлюцинации, бред, ложные воспоминания, ощущение выхода за пределы собственного тела — эти странные и страшные игры разума происходят не только при тяжёлых психических заболеваниях. Такое может случиться с каждым здоровым человеком. Как и зачем мозг заставляет нас почувствовать себя сумасшедшими?

Здоровое сумасшествие // Как мозг заставляет нас чувствовать невозможное КШ, Кот Шредингера, психиатрия, мозг, сумасшествие, психика, здоровье, Спецпроект, длиннопост

Одно безумие на двоих


// Индуцированное бредовое расстройство


Во второй половине XIX века в парижскую больницу Сальпетриер были госпитализированы супруги Маргарита и Мишель. Оба находились в состоянии острого психоза и бредили одной навязчивой идеей — были уверены, что в их дом незаметно пробираются посторонние люди, мусорят и разнашивают их новую обувь.


Этим беспрецедентным случаем (когда у двоих людей одновременно проявляется бред с одной и той же фабулой и одинаковыми деталями) занялись психиатры Эрнест Шарль Ласег и Жан-Пьер Фальре. После длительных наблюдений за супругами врачи заявили, что стали свидетелями манифестации нового и достаточно редкого синдрома, название которому folie à deux, что в переводе с французского означает «безумие двоих». ­Исходно муж и жена страдали от разных нарушений психики. Но в какой-то момент один из них начал высказывать бредовые идеи и «заразил» ими другого.


Более поздние исследования ­этого синдрома так и не смогли ­объяснить, как происходит «заражение», но установили, что ему подвержены и здоровые люди — если они очень близки с носителями бреда, проводят с ними почти всё время и не появляются в обществе. Кроме того, были зафиксированы случаи, когда в бредовое расстройство впадала целая семья. Этому явлению медики дали отдельное название folie à famille («безумие семьи»).


Сегодня эти красивые французские термины можно встретить только в научной литературе. В клинической практике синдром принято называть так, как он обозначен в Международном классификаторе болезней (МКБ‑10): индуцированное бредовое расстройство.


Индуцированный бредом здоровый человек может находиться в болезненном состоянии от нескольких минут до нескольких лет. А вот излечение порой происходит быстро, без применения препаратов — достаточно изолировать друг от друга носителя бреда и «заражённого».


Сон наяву


// Гипнагогические и гипнопомпические галлюцинации


В 1882 году в Великобритании было основано Общество психических исследований, которое занялось первой в мире «пе­ре­писью галлюцинаций». После 12 лет работы организация выпустила отчёт, где говорилось, что 1 684 психически здоровых человека из 17 000 опрошенных, то есть около 10 % выборки, признались, что хотя бы раз в жизни испытывали галлюцинации. Это шло вразрез с утверждением, что такие искажения восприятия действительности возникают лишь у людей с психическими расстройствами либо находящихся в состоянии алкогольного или наркотического опьянения. Учёные всего мира заинтересовались изучением галлюцинаций у здоровых людей, а в психиатрическом лексиконе появился новый термин — доброкачественные галлюцинации.


Самыми распространёнными среди них считаются гипнагогические галлюцинации, которые проявляются в момент засыпания, и гипнопомпические, возникающие при пробуждении. Они могут быть не только зрительными, но и слуховыми, обонятельными, тактильными.


Гипнагогические галлюцинации чаще всего случаются при сильном стрессе или переутомлении, но порой приходят и к людям отдохнувшим, переполненным впечатлениями. Например, если долго кататься на горном велосипеде, засыпая, можно почувствовать вибрацию, будто катишься вниз по каменистому склону. А после красочного представления можно повторно увидеть на сон грядущий отдельные эпизоды этого яркого шоу.


Согласно самой популярной среди психологов и психиатров версии, гипнопомпические галлюцинации возникают из-за того, что в течение нескольких минут после пробуждения функции лобной доли головного мозга остаются подавленными. Учёные называют это инерцией сна. В таком состоянии у ­человека зачастую бывает нарушена координация движений, плохо работает память, нередко наблюдается спутанность речи (гипнопомпическая речь), могут возникать видения или слуховые галлюцинации.


Вне себя


// Деперсонализация


Случалось ли вам ощущать, что события, в которых вы участвуете, происходят не с вами? Например, вы на отдыхе, светит солнце, плещется море, под ногами белоснежный песок, вы окружены любимыми людьми, но не радуетесь всей душой, потому что всё это словно проживает другой человек, а не вы. Так проявляется деперсонализация — расстройство, которое, согласно последнему обзору в научном журнале CNS drugs, «является третьим по распространённости психическим переживанием после чувства тревоги и депрессии».


Это явление входит в симптоматику шизофрении, шизотипического и биполярного расстройства, клинической депрессии. Если этих заболеваний нет, но деперсонализация продолжается долго (месяцы, годы), её рассматривают как отдельную болезнь — синдром деперсонализации-дереализации. У психически здоровых людей он проявляется обычно на фоне переутомления, недостатка сна или сильного горя и, как правило, длится не больше пары месяцев.


Точные причины расстройства учёные пока не установили. Но есть две зацепки, позволяющие продолжить поиск.


По одной из версий, в возникновении деперсонализации ведущую роль играют NMDA-рецепторы головного мозга, которые отвечают за большинство когнитивных функций (внимание, память, речь, координация и т. д.). У части пациентов с нарушением работы NMDA-рецепторов (например, после черепно-мозговой травмы) или с дисбалансом нейромедиатора глутамата, который влияет на эти рецепторы, отмечались случаи деперсонализации.


Вторая версия тесно связана с реакциями, происходящими в организме человека при стрессе. Угнетённый и уставший мозг всеми силами пытается спастись и производит большое количество эндорфинов — нейромедиаторов, которые действуют подобно опиатам: снимают боль или вызывают чувство эйфории. Однако при избытке эндорфинов запускается целый каскад реакций с участием других нейромедиаторов и рецепторов, а это нарушает работу участков мозга, регулирующих механизмы формирования эмоций, долговременной памяти, обработки и хранения пространственной информации.

Здоровое сумасшествие // Как мозг заставляет нас чувствовать невозможное КШ, Кот Шредингера, психиатрия, мозг, сумасшествие, психика, здоровье, Спецпроект, длиннопост

Ненастоящий мир


// Дереализация, дежавю и жамевю


Хотя МКБ выделяет именно комплексный синдром деперсонализации-дереализации, мы всё же решили условно разделить эти эффекты. Ведь нам важно акценти­ровать внимание не на патологических случаях, а на эпизодах со здоровыми людьми, у которых переживания, сходные с деперсонализацией (ощущением нереальности себя) и дереализацией (ощущением нереальности мира), могут встречаться по отдельности.


Пожалуй, понятнее всего дереализацию иллюстрирует феномен дежавю — состояния, в котором человек воспринимает абсолютно новое как уже виденное. Это чувство хотя бы раз в жизни испытывало большинство людей. Само по себе дежавю — не синоним дереализации, а лишь один из эффектов, возникающих при этом расстройстве.


Ощущению дереализации может сопутствовать и обратный дежавю эффект — жамевю — состояние, при котором знакомые места и люди кажутся увиденными впервые. Это явление встречается несколько реже, но тоже вполне себе норма для психически здоровых людей.


Что именно происходит в мозге при запуске таких странных реакций, непонятно. Пока исследователи сошлись на том, что проявления дереализации, дежавю и жамевю, провоцируются нарушением обмена веществ в участках мозга, управляющих памятью.


Вспомнить небыль


// Псевдореминисценции, конфабуляции и криптомнезии


Иногда при нарушениях или расстройстве памяти наш мозг порождает ложные воспоминания — это явление называется парамнезией. Она, как и описанные выше феномены, может быть симптомом психических расстройств, но порой проявляется у здоровых людей.


Психиатры делят ложные воспоминания на три типа: псевдореминисценции, когда события из далёкого прошлого воспринимаются человеком как случившиеся недавно (десять лет назад вам подарили отличную научно-популярную книгу, а вы совершенно уверены, что получили её в подарок на этот Новый год); конфабуляции — замещение некоторых эпизодов прошлого вымышленными или искажёнными воспоминаниями (вы припоминаете, что в школе у вас был пенал в форме ракеты, но на самом деле такой пенал был не у вас, а у вашего соседа по парте); криптомнезии, когда источник конкретной информации забывается и человеку кажется, что он воспринимает её впервые (в детстве вам запала в душу строчка из Пушкина, и спустя несколько десятков лет вы пишете стихотворение, в котором есть точно такая же строчка; при этом вы уверены, что сочинили её сами).


Первыми исследователями парамнезии были Пьер Жане и Зигмунд Фрейд. Причём Фрейд связывал это явление с травматичным опытом прошлого (утрата близких, насилие или другие стрессовые ситуации), который человеческая психика старается вытеснить и заменить искажёнными воспоминаниями. Однако современные исследования показывают, что такие нарушения памяти могут возникать и без серьёзных предпосылок. Как именно работают эти эффекты, до сих пор остаётся загадкой.


Призрак боли


// Фантомная боль и фантомные конечности


Впервые фантомную боль — болевые ощущения в ампутированных или парализованных конечностях — описал американский врач Сайлас Уэйр Митчелл. Во время Гражданской войны в США он ухаживал за ранеными солдатами и наблюдал этот странный эффект почти у каждого, кто перенёс ампутацию. Также Митчелл зафиксировал похожий парадокс — не связанное с болью ощущение присутствия удалённой части тела. Эти искажения восприятия доктор назвал «фантомными конечностями».


В медицинском журнале Pain в 2000 году приводилась статистика, согласно которой утраченную конечность или боль, жжение, покалывание, зуд, а порой даже судороги в ней пациенты чувствуют не только сразу после ампутации. Такие переживания тревожат долго: 65 % опрошенных подтвердили, что испытывали эти фантомные ощущения спустя полгода после удаления части тела.


Некоторое время назад этот феномен считался разгаданным. Врачи полагали, что фантомные боли вызывают травматические невромы — аномально разросшиеся нервные волокна в области отсечённой конечности, которые врастают в соединительную ткань рубца, раздражаются даже при лёгких прикосновениях и подают в мозг сигналы о боли. Однако всё оказалось не так просто. В 1998 году в окс­форд­ском журнале Brain был опубликован обзор исследований, доказывавших, что фантомные боли могут испытывать люди с врождённым отсутствием конечностей. Это поставило под сомнение универсальность версии про травматические невромы.


Учёные поняли, что причина может скрываться глубже — в дебрях центральной нервной системы, и принялись за исследования с примене­нием магнитно-резонансной томо­графии. Они позволили сделать вывод, что за ощущение фантомных конечностей и болей ­могут ­отвечать зоны мозга, регулирующие восприятие формы и образа своего тела.

Здоровое сумасшествие // Как мозг заставляет нас чувствовать невозможное КШ, Кот Шредингера, психиатрия, мозг, сумасшествие, психика, здоровье, Спецпроект, длиннопост

Аллергия на декорацию


// Психосоматическая реакция


На приём к врачу пришла пациентка с сильнейшей аллергией на розы. Заметив этот цветок в кабинете, женщина начала чихать, кашлять и задыхаться — симптомы опасного для жизни аллергического приступа нарастали. Однако роза была бумажная. Когда женщина это поняла, её состояние нормализовалось за считаные минуты.


Эта классическая легенда, якобы описывающая реальный клинический случай, хорошо демонстрирует ещё один довольно распространённый сегодня феномен — острую аллергическую реакцию в отсутствие источника аллергена. Обычно такие проявления, обусловленные лишь психическими факторами, называют психосоматическими реакциями.


В 1970-е годы психосоматической аллергией всерьёз заинтересовался клинический психолог из медицинского центра Университета Рочестера Роберт Адер. Он хотел выяснить, как именно нервная ­система влияет на иммунную, вызывая все симптомы настоящего аллергического или астматического приступа.


Адер поставил эксперимент на крысах. Сначала он поил их подслащённой водой (сахар выступал условным раздражителем) с добавлением циклофосфамида — препарата, вызывающего тошноту и угнетающего иммунную функцию. А затем давал тем же крысам сладкую воду без каких-­либо примесей — реакция подавления иммунитета проявлялась снова.


В более поздних исследованиях появилось не исчерпывающее, но убедительное объяснение того, как мозг влияет на иммунитет: во время стресса, который возникает у аллергика при виде потенциального источника аллергена, пусть даже декоративного, надпочечники выбрасывают в организм большое количество адреналина и кортизола. Через специальные рецепторы эти гормоны воздействуют на иммунную систему и нарушают её работу.


Целебное ничто


// Эффект плацебо


Об эффекте плацебо — чудесном оздоровительном действии лекарств-пустышек на организм человека — слышали многие. Известен он был ещё несколько столетий назад. Как ­писал в 1811 году английский врач Роберт Хупер в своём медицинском словаре Lexicon Medicum, «есть такие лекарства, которые предназначены для того, чтобы в первую очередь угодить пациенту, нежели его излечить».


По-настоящему за изучение эффек­та плацебо взялись в середине XX ­века. Именно тогда появилось определение плацебо как препарата без действующего вещества или же содержащего его в ничтожно малой дозе, никак не влияющей на организм.


Многочисленные исследования, проведённые за последние 60 лет, показали, что плацебо ­способно снимать не только боль разного ­типа, но и приступы бронхиальной астмы, острые аллергические реакции, синдром раздражённой толстой кишки, депрессию, тревожные расстройства и множество симптомов других заболеваний. Также исследователи заметили, что эффективность плацебо меняется в зависимости от формы, в которой пациент принимает псевдолекарство: большие таблетки-пустышки помогали лучше, чем маленькие; инъекции оказывали ещё более благотворное влияние. Проводились даже опыты с плацебо-операциями — они оказались эффективнее любых фальшивых препаратов.


Долгое время положительное влияние фиктивных лекарств и опера­ций на самочувствие пациентов списывали на самовнушение. Однако в начале 2000-х появились данные о том, что применение плацебо и вера пациента в его эффективность способны запустить физиологические изменения в головном мозге, а именно увеличить уровень нейромедиаторов эндорфинов и дофамина, как это бывает при приё­ме опиатов, снимающих сильную боль.

Здоровое сумасшествие // Как мозг заставляет нас чувствовать невозможное КШ, Кот Шредингера, психиатрия, мозг, сумасшествие, психика, здоровье, Спецпроект, длиннопост

Источник: научно-популярный журнал «Кот Шрёдингера».


Авторы: Алёна Лесняк при участии Евгения Пашнина, ординатора федерального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского

Иллюстрации: Наталья Дюкова

Показать полностью 3
  •  
  • 364
  •  

Мёртвая форма жизни. Что таится в закрытых хранилищах естественно-научного музея

в

У Дарвиновского музея две сущности. Первая на поверхности: это место, где взрослые и дети, изучая скелеты динозавров, чучела животных и рисунки анималистов, узнают, как эволюционировала жизнь на Земле. Вторая сущность музея скрыта в его запасниках. Обычным посетителям в эти хранилища доступа нет, но корреспонденту «Кота Шрёдингера» удалось там побывать.

Государственный Дарвиновский музей основал в 1907 году молодой российский зоолог Александр Котс. Свою задачу он видел в том, чтобы знакомить посетителей с учением об эволюционной биологии, визуализируя понятия, описывающие развитие жизни на Земле: ­естественный отбор, наследственную изменчивость, появление видов, формирование основных единиц биологической систематики (родов, семейств, отрядов). Этого принципа в музее придерживаются по сей день.


Сейчас в его фондах числится почти 400 000 экспонатов, среди которых чучела, скелеты вымерших животных, коллекция из 3 608 настоящих птичьих яиц, произведения анималистического искусства: скульптуры, живопись, графика.


В первые годы работы музея главными поставщиками чучел были таксидермическая мастерская основателя московской школы научной таксидермии Фёдора Лоренца, зарубежные торговые фирмы, Московский зоопарк. Позже экспонаты стали поступать из национализированных частных коллекций, с пушно-меховых баз. Некоторые чучела были переданы музею или приобретены им у известных учёных либо по договорённости с организаторами научных экспедиций. Кроме того, начиная c 1913 года в музее работает собственная таксидермическая мастерская.

Показать полностью 8
  •  
  • 204
  •  

Космос под присмотром // Астрофизики наблюдают рождение Вселенной, попивая чай у себя в кабинете

в

Сегодня историю сотворения мира пишут роботы. Точнее, автоматизированные телескопы, способные заглянуть вглубь космоса и обнаружить события, происходившие в момент Большого взрыва. Один из таких летописцев Вселенной — глобальная сеть телескопов-роботов МАСТЕР, которая вот уже пятнадцать лет непрерывно сканирует небо. За это время было сделано более тысячи важных открытий. Корреспондент «КШ» побывал в лаборатории космического мониторинга и увидел, как управляется эта сеть. А ещё познакомился с командой астрофизиков, которые следят за космосом по цифрам и графикам на экранах компьютеров — не глядя на настоящие звёзды — и всё же остаются романтиками.

Космос под присмотром // Астрофизики наблюдают рождение Вселенной, попивая чай у себя в кабинете Астрофизика, Космос, ученые, вселенная, МГУ, телескоп, КШ, статья, длиннопост

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №1-2 (27-28) за январь-февраль 2017 г.


Фото: Евгения Жуланова

Автор: Екатерина Виноградова


С русским размахом


— Когда я рассказываю это зарубежным коллегам, они от смеха по полу катаются: во всём мире матрицы телескопов охлаждают, потому что при обычной температуре чип шумит и снимки получаются плохого качества. А в России наоборот! Как-то раз во время важных наблюдений учёные бегали с феном на сорокаградусном морозе, чтобы подогреть матрицу нашего уральского телескопа, — хохоча, Владимир Липунов открывает дверь в лабораторию космического мониторинга.


Признаюсь, я наивно полагала увидеть там сложные приборы, завалы тех самых матриц и чипов, карту видимой части Вселенной или что-то другое, столь же восхитительно-научное. Однако ожидания мои разбились о прозаическую реальность. Офисные столы, кресла, компьютеры — суть занятий работников лаборатории выдают лишь фотографии космических объектов и изображения на больших, прикрученных к стене экранах. Астрофизик ведёт меня к ним.


— Вот такой у нас центр управления полётами, — объявляет Липунов и кивает в сторону экранов с безмятежными и удивительно красивыми видами телескопов на фоне звёздного неба и природы — ни дать ни взять коллекция заставок для рабочего стола. — Полюбуйтесь, мы непрерывно снимаем все телескопы МАСТЕР на веб-видеокамеры. Здесь у нас Аргентина, тут ЮАР, а вот Канары, Карачаево-Черкесия, Благовещенск… Смелая и широкая русская душа хочет объять необъятное: мы не просто стремимся видеть разные участки южного и северного неба — нам важно наблюдать их каждую секунду. Понимаете, когда в ЮАР восходит солнце и наблюдения прекращаются, в Аргентине ещё ночь. Чтобы замкнуть круг и наблюдать небо постоянно, ­нужно установить телескопы в Мексике и Австралии. Надеюсь, со временем мы это сделаем.


— А что можно упустить, если мониторить космос не каждую минуту?

Космос под присмотром // Астрофизики наблюдают рождение Вселенной, попивая чай у себя в кабинете Астрофизика, Космос, ученые, вселенная, МГУ, телескоп, КШ, статья, длиннопост

Владимир Липунов показывает на мониторах телескопы сети МАСТЕР. Они непрерывно сканируют небо, а учёные в режиме реального времени следят за их работой по этим экранам.


— Многое. Непрерывное наблюдение неба важно как для фундаментальных, так и для прикладных исследований, — объясняет заведующий лабораторией. — МАСТЕР собирает информацию о происходящем в самой глубине Вселенной, чтобы прояснить, как развивались события после Большого взрыва и что было до него. А ещё телескопы-роботы следят за близкими и потенциально опасными для нас объектами: астероидами, космическим мусором. Например, когда весной 2015 года произошла авария на космическом корабле «Прогресс», наш южноафриканский телескоп моментально определил координаты и проследил траекторию падения корабля. «Прогресс» сгорел в атмосфере и не смог бы причинить вред. Но уверяю вас, в космосе болтаются каменюки по 200 метров, и если одна из них направится к Земле, МАСТЕР может сыграть решающую роль в предотвращении катастрофы.


Последние судороги звёзд


— Многие серьёзные научные проекты начинались, казалось бы, несерьёзно. Сергей Королёв, скажем, собирал свои первые ракеты в сарае и запускал на пустыре. Мы брали с него пример, когда создавали МАСТЕР: первый телескоп этой системы был установлен в подмосковном посёлке Востряково и принадлежал частному лицу, — Владимир Липунов усаживается в кресле и закидывает ногу на ногу. — В 2002 году я встретил богатого человека, который хотел устроить обсерваторию у себя на даче. Тогда я был чистым теоретиком и очень интересовался гамма-всплесками: вcё думал, как их наблюдать. Это не так просто, ведь чаще всего они длятся лишь несколько десятков секунд. Вообще, гамма-всплеск — это самый мощный взрыв во Вселенной со времён Большого взрыва: это когда масса сверхновой звезды переходит в сильнейшее излучение в гамма-диапазоне. Из полюсов сверхновой вырываются гамма-лучи, короткая вспышка — и звезда превращается в чёрную дыру.

Космос под присмотром // Астрофизики наблюдают рождение Вселенной, попивая чай у себя в кабинете Астрофизика, Космос, ученые, вселенная, МГУ, телескоп, КШ, статья, длиннопост

Open space — для астрофизиков это не только объект исследований, но и организация офисного пространства.


— Получается, гамма-всплески — это последние судороги умирающей звезды, — пытаюсь уложить в голове в виде метафоры только что полученную информацию, ведь иначе представить это очень сложно. — Но во Вселенной триллионы звёзд. Как часто происходят такие коллапсы?


— Постоянно, — ухмыляется Липунов. — Но, как правило, обычные сверхновые взрываются моментально, и вся энергия уходит в чёрную дыру. Гамма-всплеск фиксируется, когда мы имеем дело не с обычными, а с вращающимися звёздами. Вращение сильно замедляет процесс отдачи энергии, — профессор отрывается от спинки кресла, подаётся вперед и увлечённо продолжает: — Представьте, что вы бежите по крутящейся ­карусели и хотите попасть в центр. У вас не получится, потому что воспрепятствует центробежная сила. Так же и в космосе: звезда вращается, не хочет уходить в чёрную дыру, сопротивляется, бедная, центробежная сила ей в этом помогает, а чёрная дыра тянет и тянет к себе. В результате звезда всё равно коллапсирует, но для нас важно, что это не простой, а растянутый коллапс, который хорошо изучать.


Из Подмосковья к краю Вселенной


— И тем не менее даже те коллапсы, которые продолжаются несколько десятков секунд, не зарегистрировать, если не вести непрерывную съёмку космоса. Мы решили привлечь спонсора и построить роботизированный телескоп, чтобы он всё делал сам: на первых долях секунды гамма-всплеска обнаруживал его и тут же фиксировал, — предваряет историю создания МАСТЕРа Липунов. — Помню, как в начале 2000-х Дмитрий Медведев говорил по телевизору что-то вроде: «Наука и бизнес должны объединяться!» Мы с коллегами смеялись над этим, но в действительности так и получилось. Система телескопов-роботов — это первый глобальный научный проект в России, запущенный на частные деньги. Правда, количество зафиксированных нами с 2002 по 2008 год гамма-всплесков можно по пальцам пересчитать. Что немудрено, ведь как было дело: лето, ночь, подмосковная дача, у соседей топится банька. А мы, значит, сквозь этот дым заглядываем на задворки Вселенной.


— Какая-то невероятная история. Видимо, ваш спонсор был настоящим фанатом космоса, раз дал кучу денег на этот проект.


— Вообще-то, мы делаем большую науку за очень маленькие деньги. Вы видели, как выглядят некоторые наши устройства? — астрофизик показывает фотографию телескопа в Южной Африке. — По сути, это такой бинокль с двумя трубками по 40 сантиметров в диаметре. Простенький. Самый дорогой элемент в нём — матрица, прибор для регистрации и быстрого считывания, как в цифровом фотоаппарате, только во много раз мощнее. А в целом телескоп не требует больших вложений. МАСТЕР совершил научный прорыв благодаря программному обеспечению. Телескоп можно построить за год, а чтобы написать софт такого уровня, нужно 10 лет. Его даже украсть нельзя! Известно, что сложную программу проще написать заново, чем разобраться и взломать её.


Софт для МАСТЕРа создавали программисты-астрономы из МГУ. Двое из них, аспиранты Евгений и Ар­тём, находятся в лаборатории, но в разговоре почти не участвуют: много дел.

Космос под присмотром // Астрофизики наблюдают рождение Вселенной, попивая чай у себя в кабинете Астрофизика, Космос, ученые, вселенная, МГУ, телескоп, КШ, статья, длиннопост

Программное обес­печение — «мозг» глобальной системы МАСТЕР.


— Можно я посмотрю немного, как вы работаете? — спрашиваю парней, зная, что сейчас они обучают сеть автоматически отслеживать опасные астероиды и сводят данные телескопов в единую систему.


— Конечно! — с плутоватой улыбкой Евгений разворачивает монитор компьютера. Чёрный экран пестрит разноцветными, очень мелкими буквами и символами — это программный код, полная абракадабра для обывателя.


— У нас не бывает ни ночей, ни выходных, ни праздников. Вот так мы трудимся, — вступает в беседу программист Артём. — Для этого не обязательно присутствовать в лаборатории. Мы пишем отчёты, редактируем статьи, обеспечиваем работу роботам. Когда телескоп открывает новый объект, а это происходит двадцать четыре часа в сутки, нужно моментально отправить ­телеграмму на специальный астрономический сайт. Где бы ты ни был, ты должен по алерту срочно сбросить информацию и включиться в гонку за научными открытиями.


— Но вообще мы стремимся к тому, чтобы человек исчез из научных публикаций, перестал считаться автором открытий и был только интерпретатором, — интри­гует Липунов. — Сеть МАСТЕР была создана, чтобы наблюдать гамма-всплески. Но те из них, что регистрируются нашими роботами, происходят где-то раз в неделю, поэтому в свободное время телескопы фотографируют доступные им участки звёздного неба и сравнивают их с базой данных — перепроверяют уже прощупанное космическое пространство. Каждый день МАСТЕР находит новые звёзды, астероиды, экзопланеты. В прошлом году количество открытий перевалило за тысячу — мы отметили это событие и перестали считать. Хочется, чтобы один робот посылал сообщение об обнаружении объекта другому, а люди в этом не участвовали. Наша миссия — думать и объяснять, попивая чай у себя в кабинете.


Рождение новых светил


— Хотите отправиться в виртуальное путешествие по звёздному небу? Давайте я покажу вам, как обрабатываются снимки, — предлагает сотрудница лаборатории Елена.


Мы садимся за компьютер и заходим в базу данных, где хранятся изображения с телескопов МАСТЕР. ­Строчки с фотографиями новых объектов выделены красным. Один клик — и мы смотрим сегодняшний снимок южного неба с телескопа в Аргентине. Второй — открываем такой же вроде кадр, датированный вчерашним днём.


— Это снимок одного и того же участка неба, — поясняет Елена. — Но смотрите: тут четыре звёздочки, а здесь пять!

Космос под присмотром // Астрофизики наблюдают рождение Вселенной, попивая чай у себя в кабинете Астрофизика, Космос, ученые, вселенная, МГУ, телескоп, КШ, статья, длиннопост

На крыше института есть две мини-обсерватории, но они не работают: московское небо непригодно для наблюдений.


На мониторе два чёрных квадрата с белыми пятнами-­звёздами (обычно снимки с телескопов чёрно-белые — красивые цветные фотографии получают благодаря съёмке с фильтрами). Всматриваюсь в черноту, и действительно: в первом квадрате четыре белые точки, а во втором уже пять.


Срочно находим архивные снимки МАСТЕРа, проверяем себя и ищем нужный участок неба в международных каталогах: мало ли, вдруг это переменная звезда, которая то светится, то гаснет — будет ошибкой причислить её к новым объектам.


— Скорее всего, в галактике Млечный Путь вспыхнула новая звёздочка! — с умилением подводит итог нашим поискам Елена.


Увидеть начало времени

— Вы знаете, что не было времён? — задумчиво спрашивает Липунов.


Мы пьём чай, сидя в мягких креслах его кабинета. Мысль профессора явно покинула лабораторию и бороздит сейчас просторы Вселенной. А моя застряла в безвременье: в кабинете Липунова нет часов, и кажется, что время замерло в ожидании некой истины, которую вот-вот откроет астрофизик.

Космос под присмотром // Астрофизики наблюдают рождение Вселенной, попивая чай у себя в кабинете Астрофизика, Космос, ученые, вселенная, МГУ, телескоп, КШ, статья, длиннопост

Телескопы-роботы собирают данные, а Владимир ­Липунов их интерпретирует — решает, что может считаться открытием, а что нет.


— Когда не было Вселенной, тогда не было и времён, — вкрадчиво поясняет профессор. — И в XXI веке мы получим информацию о самых ранних моментах существования Вселенной, увидим, как она зарождалась и развивалась. А помогут нам в этом гравитационные волны волны, фантастическое открытые прошлого года. Мы участвовали в исследовании гравитационно-волнового события в рамках коллаборации ­LIGO, которая, собственно, их открыла, и внесли свой вклад — самый значительный, если говорить об оптических телескопах. Нам дали секретные координаты участка неба, где были зарегистрированы гравитационные волны, и мы несколько недель наблюдали его, чтобы сказать, появлялись ли там новые объекты, и если да, могли ли они дать такую гравитационно-волновую мощность. Однако важно не это, — Липунов делает эффектную паузу. — Люди научились видеть то, чего не видели раньше. Гравитационные волны, почти не поглощаясь, проходят сквозь толщу времён и плотностей, приходят к нам с самого сотворения мира. И мы можем прикоснуться к этому моменту.


Безмолвное прошлое


— Астроном — это археолог. Когда мы смотрим в ­небо, то видим прошлое, ведь свету нужно время, чтобы преодолеть огромные пространства Вселенной, — продолжает мечтательно рассуждать профессор. — Чем дальше мы смотрим, тем более раннюю Вселенную ­видим. Мы археологи, которые изучают прошлое и, увы, не находят следов ни одной другой цивилизации, кроме земной. Отсутствие жизни вне нашей планеты — это стена, в которую учёные упираются каждый день. «Вечное молчание этих бесконечных пространств ужасает меня», — писал ещё в XVII веке французский математик Блез Паскаль, и эта его фраза актуальна по сей день.


Липунов прерывает разговор и подливает чай в чашки. Повисает тишина. Я оглядываю кабинет завлаба: картины на стенах, гитара возле книжного шкафа, магнитная доска с забавными стикерами. В голове начинает пульсировать тревожная мысль: «Зачем тогда всё это нужно — живопись, музыка, наука, жизнь вообще, — если от нас даже следа не останется? Если там наверху никого нет? Совсем никого!»

Космос под присмотром // Астрофизики наблюдают рождение Вселенной, попивая чай у себя в кабинете Астрофизика, Космос, ученые, вселенная, МГУ, телескоп, КШ, статья, длиннопост

Путь в космос открывается за дубовыми дверями ГАИШ.


Над столом профессора замечаю большую ­фотографию: команда учёных во главе с Липуновым окружила белый телескоп. Люди улыбаются, радуются ­установке нового прибора, размахивают флагом России, а бескрайнее равнодушное звёздное небо за этим наблюдает. Молча.


— Главная черта нашей цивилизации, — нарушает тишину профессор, — она хочет знать, хочет жить, постоянно гонится за чем-то новым. Вон за последними айфонами очереди какие выстраиваются! Вы можете представить, чтобы так продолжалось ещё миллион лет? Это невозможно, потому что подобными темпами Вселенная будет покорена — у каждого из нас в кармане будет маленькая Вселенная. Получается, либо человечество погибнет в какой-то момент, либо мы у кого-то в кармане и существует не просто внеземная, а сверхцивилизация, которую пока невозможно зафиксировать.

Показать полностью 6
  •  
  • 37
  •  

Люди — добрые // Альтруизм как объект научного исследования

в

Можно долго спорить за чашкой чая, добр ли человек по природе или, наоборот, приходится волком другому человеку. Учёные же предпочитают рассуждать о моральном облике Homo sapiens, вооружившись данными экспериментов. Предлагаем вашему вниманию подборку из пяти наиболее ярких исследований последнего времени. Они доказывают, что люди проявляют отзывчивость гораздо чаще, чем принято думать.

Люди — добрые // Альтруизм как объект научного исследования наука, психология, альтруизм, эксперимент, добро, статья, КШ, длиннопост

Иллюстрации: Георгий Мурышкин

Автор: Евгения Береснева

Опубликовано в журнале "Кот Шрёдингера": http://kot.sh/statya/3152/lyudi-dobrye

Люди — добрые // Альтруизм как объект научного исследования наука, психология, альтруизм, эксперимент, добро, статья, КШ, длиннопост
Показать полностью 4
  •  
  • 60
  •  

Картина мира в черепной коробке // О чём думают молодые российские учёные

в

Содержимое человеческого черепа — самый сложный объект во Вселенной. Как возникает новая идея? Почему одни вещи кажутся важными, а другие нет? Каким образом мечта превращается в план действий? Разобраться в этом очень сложно, даже компьютерный томограф не помогает. Мы попросили молодых учёных — физиков, биологов, лингвистов, антропологов, медиков — описать свою картину мира с помощью схематичной картинки. Примерно так поступают психологи, когда хотят докопаться до глубин человеческой личности. Всё это происходило в рамках междисциплинарного проекта «Летняя Школа» неподалёку от наукограда Дубна на берегу Волги. Брали интервью и фотографировали молодые журналисты, тоже участники «Летней Школы». То, что мы увидели и услышали, мало похоже на традиционные тексты об «участии молодёжи в развитии инновационного потенциала модернизации». Получился очень откровенный рассказ о смысле жизни и смысле науки.

Картина мира в черепной коробке // О чём думают молодые российские учёные наука, Молодые ученые, ученые, философия, Летняя Школа, КШ, статья, смысл жизни, длиннопост

Авторы: Татьяна Нефёдова, Жанна Мельникова, Анна Добролежа, Александр Говорин, Санта Шакья, Ольга Колупаева (мастерская репортажной журналистики Летней школы). Евгения Жуланова, Анна Марченкова (Мастерская репортажной фотожурналистики Летней школы).


Опубликовано в журнале "Кот Шрёдингера": http://kot.sh/statya/451/kartina-mira-v-cherepnoy-korobke

Показать полностью 13
  •  
  • 52
  •  

Наука женского рода // Самые знаменитые российские женщины-учёные

в

Образ ученого обычно ассоциируется с бородатым мужчиной типа Дарвина, Павлова или Менделеева. Мы решили исправить эту несправедливость и выбрали семь русских женщин-ученых, подаривших миру великие изобретения и открытия.

Наука женского рода // Самые знаменитые российские женщины-учёные ученые, женщины-ученые, российские ученые, наука, статья, КШ, длиннопост

Опубликовано в журнале "Кот Шрёдингера": http://kot.sh/statya/115/nauka-zhenskogo-roda

Автор: Ольга Бородина

Наука женского рода // Самые знаменитые российские женщины-учёные ученые, женщины-ученые, российские ученые, наука, статья, КШ, длиннопост
Показать полностью 6
  •  
  • 349
  •  

Плохая наука // Некорректные исследования приводят к ложному знанию, а иногда — к гибели людей

в

Мир каждый день заставляет нас задавать вопросы. Если ответ не удаётся найти в интернете, приходится проводить исследование. В идеале его нужно организовать так, чтобы можно было уверенно сказать: сей факт установлен, гипотеза подтверждена. Собственно, этим научное знание отличается от обыденных рассуждений на кухне. Но бывает, что строгая система проверки научных фактов всё-таки даёт сбой.

Плохая наука // Некорректные исследования приводят к ложному знанию, а иногда — к гибели людей ученые, наука, прививки, аутизм, ГМО, рак, длиннопост, КШ

Опубликовано в журнале "Кот Шрёдингера": http://kot.sh/statya/241/plohaya-nauka


Автор: Юлия Кондратенко

Иллюстрации: Алексей Таранин


За сотни лет наука как система отработала методы избавления от ошибок, подтасовок, неверных интерпретаций. Тем не менее ошибки случаются. Хорошо, если их отлавливают ещё во время работы или обсуждения на семинаре в лаборатории. Если этого не произошло, некорректные результаты могут «зарубить» до их публикации в научных журналах: там есть правила, по которым всякая статья рецензируется, то есть отправляется на оценку независимым специалистам. Рецензенты могут принять статью, отклонить либо отправить на доработку. Но они тоже не боги и не могут знать всего. Если и они пропускают ошибку, то весь научный мир узнаёт, например, что «скорость активации трансляции РНК-4 вируса мозаики люцерны зависит от длины 3’-нетранслируемой последовательности». Механизм трансляции не шутка, если у вируса он зависит от три-штрих-части, то, возможно, и у остальных организмов аналогично. А это уже переворот в науке молекулярной биологии. Что происходит дальше? Множество людей, работающих в этой области, учтут такую новость, станут проводить исследования, предполагая, что такая зависимость есть. А потом, спустя годы выясниться, что выводы исходной статьи были неверны.


И это самый простой случай — бывает, что некорректно полученные данные на годы тормозят перспективные исследования: понапрасну тратятся горы денег, распространяются заблуждения, и иногда гибнут люди. Какие ошибки при планировании экспериментов допускают даже маститые учёные?


Маленькая выборка


В конце 70-х годов США страдали от сильнейшей нехватки нефти. В этих условиях правительства многих штатов разрешили водителям поворачивать направо на красный свет — это позволяло меньше стоять на перекрёстках и экономить топливо. Сразу возник вопрос: не спровоцирует ли новое правило рост числа аварий? В разных городах стали проводить исследования, сравнивая число дорожных происшествий до и после нововведения. Одним из первых свои результаты представил консультант департамента автомобильных дорог и транспорта штата Виргиния по фамилии Паркер. По его данным, до изменения правил на 20 перекрёстках произошло 308 происшествий, а после нововведения — 337. Разницу консультант справедливо назвал статистически незначимой, а начальник департамента отправил отчёт губернатору, указав, что существенного увеличения числа аварий исследование не выявило.


Конечно, одной работой по такому важному вопросу исследования не ограничились. В следующем году вышла ещё одна статья (19 аварий до разрешения поворачивать на красный и 24 после), а затем — ещё и ещё (287 аварий и 313, 74 и 82, 81 и 87). Все исследования показали, что после изменения правил аварий стало больше. Однако все результаты были статистически незначимыми: различия в числе аварий лежали в пределах ожидаемых случайных флуктуаций.


Новое правило ввели в США почти повсеместно, и вскоре накопилось достаточно данных, чтобы уверенно сказать: частота дорожных происшествий из-за него резко повысилась (почти в два раза). Так почему первые исследования не выявили столь ощутимый эффект? Проблема в том, что не каждая установленная зависимость является статистически достоверной.


Отделить случайность от неслучайности помогают математические критерии. Ещё до начала эксперимента учёный должен выбрать небольшое число (0,05 или меньше), называемое p-value. Это число означает вероятность получить необычный набор результатов в самом обычном и предсказуемом эксперименте. Например, если мы бросаем монетку десять раз и получаем только четыре решки, у нас недостаточно данных, чтобы сказать, что у монетки смещён центр тяжести, вот, если бы подбросили монетку тысячу раз и выпало бы четыреста решек, то можно было бы говорить о закономерности. Отклонение от ожидаемого нейтрального результата может быть слишком маленьким, чтобы отличить его от случайности.

Плохая наука // Некорректные исследования приводят к ложному знанию, а иногда — к гибели людей ученые, наука, прививки, аутизм, ГМО, рак, длиннопост, КШ

С небольшой вероятностью экзотические данные можно получить в любом эксперименте. P-value выбирается по правилам, принятым в данной области работ, — для этого есть специальные таблицы. Если выбрано очень маленькое значение p-value, то меньше шансов получить ложноположительный результат, то есть увидеть закономерность там, где её нет («ошибка первого рода»). Но выбирать слишком низкое значение тоже нельзя: можно ошибочно принять существенное различие за случайность и совершить «ошибку второго рода».


Что бы быть уверенными в том, что выявленная закономерность действительно существует, а не является просто погрешностью, разработан мощный математический аппарат. Существует, например, больше десятка статистических критериев, позволяющих определить подтвердилась гипотеза или нет: критерий Пирсона, критерий Колмогорова, Z-тест, U-критерий Манна-Уитни, критерий Уилкоксона, t-критерий Стьюдента и так далее.


Результаты, полученные на маленьких выборках, не позволяют ни подтвердить, ни опровергнуть гипотезу. Так было с первыми исследованиями поворотов на красный свет: статистически значимый эффект обнаружен не был, но авторы не имели права заявлять, что его нет. Небрежность со статистикой может стоить человеческих жизней.


Правый поворот на красный свет сейчас запрещён в большинстве стран с правосторонним движением. Но не в США.

Плохая наука // Некорректные исследования приводят к ложному знанию, а иногда — к гибели людей ученые, наука, прививки, аутизм, ГМО, рак, длиннопост, КШ

Нет контрольного эксперимента


В 1998 году в авторитетном медицинском журнале Lancet вышла одна из самых печально знаменитых научных работ — исследование Эндрю Вейкфилда и группы его коллег: комплексная прививка от кори, свинки и краснухи может вызвать аутизм у детей. Авторы опросили родителей двенадцати детей с симптомами аутизма и выяснили, что у восьми из них заболевание проявилось вскоре после вакцинации, до которой они были здоровы. Кроме того, у детей обнаружились повреждения стенки кишечника, и авторы предположили, что аутизм, вызываемый прививкой, особенный и характеризуется ещё и специфическим заболеванием пищеварительного тракта. На пресс-конференции, предшествовавшей публикации работы, Эндрю Вейкфилд предостерёг родителей от использования этой вакцины.


Его выступление вызвало настоящий взрыв паники по всему миру, развитие движения антипрививочников и, как следствие, вспышки кори, которая до этого считалась практически побеждённой болезнью. С тех пор выводы Вейкфилда опровергло множество исследований, в том числе весьма масштабных. В результате журнал Lancet в 2010 году отозвал скандальную публикацию. До сих пор многие родители боятся, что из-за прививок у детей разовьётся аутизм, а движение антипрививочников живёт и здравствует.


Работа Вейкфилда — классический пример отсутствия контрольного эксперимента. Контроль — это опыт, который должен подтвердить, что наблюдаемый эффект объясняется именно исследуемыми причинами. В нём всё должно быть так же, как и в основном эксперименте, за исключением этой причины.


Допустим, вам пришла в голову гипотеза: после прослушивания классической музыки коровы дают более высокие удои. Чтобы это проверить, нужно взять две группы коров одной и той же породы, возраста и массы, с примерно равными удоями до начала эксперимента. Обе группы нужно помести в абсолютно идентичные стойла и кормить одной и той же пищей. У этих двух групп всё должно быть одинаковым, кроме одного — одним дают слушать Баха с Бетховеном, а другим нет. И, если у экспериментальной группы (те, где была музыка) удои окажутся выше, чем у контрольной (которую не подвергали воздействию), то можно говорить о существовании зависимости.


Вейкфилд исследовал детей с аутизмом и предположил, что их болезнь вызвана прививкой. В этом случае контрольную группу должны были составить дети, не получали прививку. Если среди них количество аутистов оказалось бы меньше, то это свидетельствовало бы в пользу выводов Вейкфилда. Но это не было сделано. Последующие исследования других учёных поставили данные о связи прививки и аутизма под сомнение.

Плохая наука // Некорректные исследования приводят к ложному знанию, а иногда — к гибели людей ученые, наука, прививки, аутизм, ГМО, рак, длиннопост, КШ

Нарушение чистоты эксперимента


В 2012 году журнал Food and Chemical Toxicology опубликовал статью Жиль-Эрика Сералини, в которой утверждалось, что потребление генетически модифицированной кукурузы вызвало рак у подопытных крыс. Это была не первая работа, в которой учёный указывал на вред ГМО, но к новой статье прилагались ужасающие фотографии крыс с огромными опухолями, моментально разлетевшиеся по Сети и напечатанные во множестве газет.


Однако сразу после публикации на автора посыпались вопросы. Главный из них: почему Сералини использовал линию крыс, склонную к заболеванию раком? Сералини проводил опыты на крысах Sprague-Dawley, известных своим спокойным характером, удобством в обращении, а также предрасположенностью к онкологическим заболеваниям. По данным одного из исследований, у самцов этой линии вероятность развития опухолей в нормальных условиях составляет 80%, у самок — 70%. Средняя продолжительность жизни мышей этой линии два года, и именно столько длился эксперимент Сералини — за это время у большей части подопытных животных по естественным причинам развился рак.


Учёный включил в рацион крыс трансгенную кукурузу, причём у одной из групп её доля в рационе была больше, у другой меньше. Контрольная группа крыс эту кукурузу не употребляла вовсе — и опухоли у них развивались реже, а смертность была не такой высокой. Но всё же разница между группами в основном и контрольном экспериментах была небольшой, её вполне можно было объяснить случайной флуктуацией. Подтверждалось это предположение и отсутствием зависимости между дозой ГМО-кукурузы в пище животного и риском возникновения опухоли: у крыс, в рационе которых трансгенов было меньше, опухоли развивались чаще, чем у грызунов, получавших больше кукурузы.


Вскоре Сералини опубликовал в том же журнале статью с оправданиями, но ему не удалось убедить научное сообщество в корректности своих экспериментов. В 2013 году Food and Chemical Toxicology отозвал его скандальную работу, несмотря на бурные протесты автора. Интересно, что год спустя это исследование принял к публикации другой, значительно менее престижный журнал. Работу даже не стали повторно отправлять на рецензирование, раз уж она однажды его прошла. Действия редакторов этого журнала вызвали в научном сообществе недоумение.


Исследование Сералини, конечно, принесло много вреда, внушив людям страх перед генетически модифицированными продуктами. Но, как ни странно, был и положительный эффект. Во-первых, эта история в очередной раз привлекла внимание к проблемам системы рецензирования, которая способна пропустить такие некачественные работы. Во-вторых, завязалась плодотворная дискуссия между учёными и институтами контроля безопасности потребителей. Они трогательно сошлись во мнении, что дизайн эксперимента некорректен. Если бы каждой научной работе уделялось столько внимания, учёным пришлось бы научиться ставить образцово-показательные эксперименты.


И до, и после знаменитой публикации Сералини было опубликовано множество работ, опровергающих связь между употреблением генетически модифицированных продуктов и риском возникновения рака. Согласно исследованиям, ни у самих животных, употреблявших ГМО, ни у их потомков вплоть до пятого колена никаких нарушений не возникало.


Неподходящие методы


Примета нашего времени — повсеместное распространение гаджетов, без которых жителя развитых стран уже невозможно представить. При этом у нас до сих пор нет полной уверенности, что частое использование мобильного телефона не вредит здоровью. Причина всё та же: корректный эксперимент поставить сложно, а корректный эксперимент на людях — ещё сложнее.


Сотовые телефоны излучают волны в радиочастотном диапазоне. Их энергия слишком мала, чтобы повредить ДНК, но всё-таки когда мобильник находится близко к телу, какое-то излучение нашими тканями всё-таки поглощается. Не может ли частое использование мобильного телефона спровоцировать рак? Было проведено много исследований, в том числе довольно масштабных… и у всех были недочёты, из-за которых мы не можем быть полностью уверены в безопасности мобильных телефонов и безбоязненно разговаривать по ним три-четыре часа в день.


В ходе международного исследования Interphone было опрошено 10 000 жителей из 13 стран; у половины респондентов опухоли были, у половины нет. Участники эксперимента рассказали, как давно они пользуются телефоном, как часто и сколько в среднем длится звонок. Исследование не выявило связи между этими параметрами и риском развития рака. Тем не менее выстроенные по этой схеме эксперименты многим кажутся неубедительными, ведь информация, на которую они опираются, воспроизводится по памяти. Искажения возникают и из-за того, что больные раком люди начинают искать причину своего заболевания, и им может показаться, что они действительно слишком много разговаривали по телефону.

Плохая наука // Некорректные исследования приводят к ложному знанию, а иногда — к гибели людей ученые, наука, прививки, аутизм, ГМО, рак, длиннопост, КШ

Модель, использованная учёными из Дании, основана на более объективных принципах: авторы в течение многих лет получали данные о состоянии здоровья группы испытуемых. Такой дизайн эксперимента лучше подходит, когда нам нужно понять динамику какого-то процесса: вот пользуется человек телефоном, пользуется, и в какой-то момент у него развивается рак. Но, к сожалению, исследователи лишь узнавали, есть ли у респондента телефон, а ведь это не гарантирует, что он вообще его использует. И никакой информации о том, как часто участники эксперимента пользовались мобильными. Как бы то ни было, связь между наличием телефона и шансом заболеть раком не обнаружена.


Исследования третьей группы учёных — из Швеции — включали данные не только для мобильных телефонов, но и для стационарных, потому что руководитель группы и их считал опасными. Эти исследования одни из немногих, в которых утверждается, что связь между телефоном и раком всё-таки есть. Однако они тоже вызывают сомнения: количество опухолей мозга в Швеции в те годы не выросло, несмотря на взрывное распространение мобильных телефонов.


В подавляющем большинстве работ связь между использованием мобильного телефона и риском развития рака не выявлена. Но почему так сложно поставить хороший эксперимент? Проблема в том, что ситуация меняется очень быстро: данные, полученные пять лет назад, уже плохо применимы — сегодня многие чувствуют себя неуютно, если им приходится хотя бы полчаса обойтись без телефона. В то же время опухоли порой формируются десятки лет, и чтобы сказать что-то наверняка, нужны долгосрочные исследования.


Получается противоречие: нужны длительные исследования того, что быстро и масштабно меняется. Авторы Interphone не учли, что использование телефона скоро перестанет быть событием, которое откладывается в памяти (никто ведь не помнит, сколько времени он сегодня сидел на стуле или смотрел в окно), а учёные из Дании не знали, что интенсивность использования мобильных телефонов скоро станет сильно варьироваться. Но именно тогда, когда мир вокруг резко и кардинально меняется, особенно важно ставить аккуратные эксперименты и добиваться чётких ответов на вопросы.


Неподходящие сотрудники


В августе прошлого года стало известно о гибели японского биолога Ёсики Сасаи. Учёный повесился в здании института RIKEN, в котором работал. В предсмертной записке он написал, что устал от несправедливой травли в СМИ и ответственности за происходящее в институте и лаборатории.


Газеты и Сеть действительно много писали о сомнительной публикации, соавтором которой был Ёсики Сасаи. В статье, опубликованной в Nature, описывался новый, очень простой метод получения стволовых клеток из клеток крови — с помощью получасовой инкубации в растворе лимонной кислоты. Публикация вызвала ажиотаж в научном мире. Новый метод позволил бы получать стволовые клетки в огромных количествах — речь шла о прорыве в развитии клеточной биологии и регенеративной медицины. К сожалению, воспроизвести результаты японских учёных другим исследовательским группам не удалось.


Институт RIKEN начал внутреннее расследование, в ходе которого выяснилось, что одна из соавторов публикации — Харуко Обоката — подтасовала рисунки. Ёсики Сасаи курировал работу молодой сотрудницы и нёс ответственность за её действия. Увы, он не мог предположить, что она представит ему фальшивые результаты.

Плохая наука // Некорректные исследования приводят к ложному знанию, а иногда — к гибели людей ученые, наука, прививки, аутизм, ГМО, рак, длиннопост, КШ

Nature отозвал статью, указав на неточности в подписях к рисункам. После многочисленных сообщений о том, что применить новый метод не удаётся, оставалась надежда, что хотя бы сама Харуко Обоката сможет воспроизвести собственные результаты. Была созвана специальная комиссия. Исследовательнице не удалось продемонстрировать наблюдателям метод в действии, и институт объявил о прекращении попыток подтвердить, что стволовые клетки можно получить описанным способом. Харуко Обоката не стала оспаривать заключение экспертной комиссии о фальсификации.


В своей работе учёные неизбежно полагаются на других людей: коллег, поставщиков реактивов, рецензентов. К сожалению, точных методов для проверки того, насколько человеку можно доверять, не существует. Научное сообщество сейчас достаточно быстро реагирует на некорректные публикации, даже если на первый взгляд там всё в порядке. Чем важнее работа, тем быстрее её результаты пытаются воспроизвести в лабораториях по всему миру. Так что наука может пережить даже крупные ошибки, а вот отдельный человек не всегда.



P.S. Хотим подчеркнуть, что, несмотря на всё вышеописанное, научное знание обладает куда более высоким уровнем точности и надежности, нежели утверждения мистиков, астрологов или просто людей со «здравым смыслом».


Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №7-8 (9-10) за июль-август 2015 г.

Показать полностью 5
  •  
  • 319
  •  

К жаворонкам и совам добавились "высокоэнергичные" и "сонные"

в

Мы все привыкли к тому, что люди делятся на сов и жаворонков в зависимости от того, в какое время суток чувствуют себя бодрее. Но недавнее исследование новосибирских биологов, опубликованное в журнале Personality and Individual Differences, показало, что всё гораздо сложнее.

К жаворонкам и совам добавились "высокоэнергичные" и "сонные" сон, интервью, Жаворонки, сова, психология, сомнология, КШ, длиннопост
Показать полностью 1
  •  
  • 95
  •  

Тепло ли тебе, Odobenus rosmarus? // Как спасаются от холода членистоногие, крылатые и хвостатые.

в

Животные преодолевают трудности, которые создаёт им внешняя среда, благодаря различным адаптивным механизмам. Например, человека эволюция наделила развитым мозгом и руками. Поэтому с наступлением морозов мы не впадаем в спячку (как бы нам этого ни хотелось), а надеваем шубу или пуховик, топим печь или включаем на максимум электрообогреватель. А как пережить холод тем, у кого нет рук?

Тепло ли тебе, Odobenus rosmarus? // Как спасаются от холода членистоногие, крылатые и хвостатые. Спецпроект, КШ, Животные, Зоология, поведение, наука, длиннопост, терморегуляция

Авторы: Елена Шафеи, Дмитрий Лебедев, Надежда Павлова

Иллюстрации: Наталья Дюкова


Опубликовано в журнале "Кот Шрёдингера": http://kot.sh/statya/3127/teplo-li-tebe-odobenus-rosmarus

Тепло ли тебе, Odobenus rosmarus? // Как спасаются от холода членистоногие, крылатые и хвостатые. Спецпроект, КШ, Животные, Зоология, поведение, наука, длиннопост, терморегуляция
Показать полностью 7
  •  
  • 64
  •  

Наша неизвестная наука // Почему страна не знает своих героев?

в

Сколько современных российских ученых назовет среднестатистический прохожий? В лучшем случае он упомянет Жореса Алфёрова или вспомнит, что Григорий Перельман отказался от миллиона. Мы решили сопоставить научные показатели наших исследователей с количеством упоминаний о них в средствах массовой информации.

Наша неизвестная наука // Почему страна не знает своих героев? популяризация науки, наука, индекс Хирша, эксперимент, СМИ, КШ, российские ученые, длиннопост
Показать полностью 1
  •  
  • 250
  •  

Решать и плакать // Математическая тревожность: кто виноват, что делать, отцы и дети, мужчина и женщина, преступление и наказание

в

«Я боюсь математики» — вполне возможно, за этим признанием стоит не просто отношение к школьному предмету, а ­проблема, для которой учёные ввели специальный термин: математическая тревожность. Это состояние, когда у школьника или студента при мысли о математике проявляются все симптомы тревожного расстройства. В последние годы этот феномен активно изучают и в России, и в других странах. Откуда берётся математическая тревожность? Является ли она врождённой неспособностью к точным наукам или всё дело в плохой учёбе? Действительно ли девочки имеют меньшую склонность к математике, чем мальчики? Что первично: боязнь цифр и формул или неумение с ними работать?

Решать и плакать // Математическая тревожность: кто виноват, что делать, отцы и дети, мужчина и женщина, преступление и наказание длиннопост, математика, математическая тревожность, психология, кш

Статья опубликована в журнале "Кот Шрёдингера": http://kot.sh/statya/2569/reshat-i-plakat


Авторы: Яна Белоцерковская, Галина Сахаревич (Летняя Школа научной журналистики) при участии Евгении Бересневой и Григория Тарасевича

Иллюстрации: Георгий Мурышкин


Что случилось с девочкой Ирой?


Представим себе школьницу. Допустим, зовут её Ира и учится она в седьмом классе. Только что у Иры всё было хорошо: она общалась с одноклассниками и смеялась. А сейчас стоит у доски на уроке математики, нервно крошит в руке мел и никак не может начать решать пример.


Вроде бы ничего сложного: 11,5 + (– 17,6) = …


Класс выжидающе смотрит. Ира набирает воздух, но не может произнести ни звука: на грудь что-то давит, в горле ком, в глазах темно. Бедолагу бросает то в жар, то в холод. Наконец учитель отпускает её. Ира садится за парту, чувствуя себя так, будто только что пробежала кросс. Сил у неё совсем не осталось…


Наверное, Ира не готова к уроку? Но вчера она старательно делала домашнее задание и читала учебник. Может быть, учитель Иры — злобный страшный тиран? Да нет, милая, улыбчивая женщина, никогда не повышала на Иру голос. Может, такое происходит с Ирой на каждом уроке? Тоже нет: на географии она бодро рассказывала об атмосферном давлении, да и ­вообще спокойно поднимает руку, отвечает и в обморок не падает.


Эта история про воображаемую Иру иллюстрирует феномен математической тревожности, над разгадкой которого бьются учёные всего мира.

Решать и плакать // Математическая тревожность: кто виноват, что делать, отцы и дети, мужчина и женщина, преступление и наказание длиннопост, математика, математическая тревожность, психология, кш

Плющит и колбасит


Словарь сообщает: «Тревожность — индивидуальная психологическая особенность, проявляющаяся в склонности человека часто переживать сильную тревогу по относительно малым поводам».


Есть рациональный страх: допустим, на вас из-за поворота выскочил автомобиль — конечно, вы пугаетесь. Тревожность же связана с менее понятными и не до конца осознаваемыми источниками угрозы. На уровне эмоций это можно описать как клубок неясных, но болезненных ощущений, смесь страха, беспокойства, возбуждения, паники. Включается весь организм: быстрее бьётся сердце, повышается потливость, может возникнуть зуд, во всём теле ощущается какое-то бурление и кипение… Наверное, лучше всего это состояние передаёт совсем не научная формула: плющит и колбасит.


Понятие «тревожность» появилось в науке лет сто назад. Спасибо дедушке Фрейду — он был одним из первых исследователей этого явления. С тревожностью пытались разобраться и другие классики психологии. Для многих психотерапевтов это ключ к решению проблемы: найдёшь его — вернёшь пациенту душевное равновесие.


Тревожность принято разделять на общую и частную. В первом случае человек переживает по самым разным, зачастую несуществующим поводам: не хватит денег на выплату ипотеки, жена (муж) на самом деле не любит, с детьми может случиться что-то страшное. И вообще жизнь — одна сплошная тревога.


Частная тревожность, наоборот, возникает только в конкретных ситуациях. Например, во время сдачи экзамена или при общении с противоположным полом. Обычно человек спокоен и уверен в себе, но тут его внезапно охватывают паника и ужас.


О расстройстве, связанном именно с математикой, заговорили в середине XX века. Американские психологи Ральф Дрегер и Льюис Айкен описали эмоциональные затруднения, возникающие у студентов при решении математических задач, и предложили термин «числовая тревожность».


Со временем тема стала популярной. Недавно к её изу­чению подключили томографы: «Анализ нейробиологических данных выявил, что группа с высоким уровнем математической тревожности продемонстрировала: 1) более высокую активацию в областях, связанных с обработкой негативных эмоций; 2) меньшую активацию областей, связанных с математической аргументацией; 3) более высокую деактивацию в областях, отвечающих за процессы регуляции эмоций; 4) снижение активации в областях, связанных с вниманием и рабочей памятью». Это цитата из статьи «Феномен математической тревожности в образовании», опубликованной в журнале «Теоретическая и экспериментальная психология» (тот выпуск — № 4, 2013 — почти целиком был посвящён математической тревожности).


— По сути, это психическое и даже физиологическое состояние, возникающее при столкновении с математическими стимулами. Это может быть реакция на математику в ­школе, а в экстремальных случаях — на любые контакты с числовым контентом: например, когда надо сдачу в магазине подсчитать или расписание поездов запомнить. Как и любой другой признак, математическая тревожность распределена по популяции: есть люди, у которых она почти отсутствует, есть те, кому это нарушение буквально мешает жить, и многие где-то посередине, — поясняет Юлия Ковас, заведующая лабораторией когнитивных исследований и психогенетики Томского государственного университета. Её лаборатория выиграла правительственный мегагрант. Это позволило в сотрудничестве с рядом российских и зарубежных институтов проводить масштабные исследования, в том числе и в области математической тревожности.


Математика: царица наук и источник ужаса


Причиной тревоги нашей воображаемой Иры не обязательно должна быть именно ­математика. Например, она могла бы сдавать пустые листы вместо сочинения, потому что не в силах написать ни строчки из-за боязни совершить орфографическую ошибку. Или покрываться потом на уроках английского, не смея произнести даже артикль «the». Учёные описывают тревожность, связанную с самыми разными школьными предметами: от химии до рисования. Но всё-таки большая часть исследований посвящена проблемам с математикой.


— Сейчас есть тенденция сегментировать тревожности и изучать их по отдельности, — рассказывает научный сотрудник лаборатории возрастной психогенетики Психологического института Российской академии образования Илья Захаров. — Так что математическая тревожность, скорее всего, просто первая в этом списке. К тому же в нашей культуре именно на математике завязано условное противопоставление типов мышления — гуманитарного и негуманитарного.


Добрая классная руководительница посмотрит на двойки по математике, которые нахватала наша Ира, и начнёт её успокаивать: «Не переживай, Ирочка! Просто ты гуманитарий. Вот и не даются тебе эти цифры с формулами. Не грусти, найдёшь себя в другом».


Наверняка учительница хотела поддержать ­девочку, но, вполне возможно, в этот момент она сломала ей жизнь. Ира поверит, что она гуманитарий, и даже думать не будет о профессиях, для входа в которые нужна математика. Раз и навсегда закроет себе дорогу в физику, астрономию, химию, программирование, инженерию… Ей будет страшно соваться даже в такие «гуманитарные» области, как экономика, социология, психология: там ведь тоже надо работать с числами.


Всё это делает математическую тревожность глобальной проблемой. Страх перед ключевым предметом портит жизнь тысячам людей. Откуда же всё-таки он берётся? Ответ на этот вопрос ищут всем миром. Исследования напоминают детектив, в котором есть подозреваемые, улики, алиби.


Мы не исключаем, что многие из тех, кто сейчас читает этот текст, может, и не страдают математической тревожностью в патологической форме, но всё-таки побаиваются цифр и формул. Поэтому, рассказывая о психологических исследованиях, мы оставим за скобками их математический аппарат. Всё будет очень «гуманитарно». Но имейте в виду: за каждым словом учёного стоит много вычислений. Без этого в науке никак.


Двойная петля


Первая мысль: наверное, эта Ира просто плохо учит алгебру и геометрию. В отличие от той же географии. Вот вам и источник тревоги. Ответ найден.


— Исследования показывают, что тревожность не очень сильно, но коррелирует с успешностью в математике, — говорит Юлия Ковас. — И сейчас мы пытаемся понять, где причина, а где следствие: то ли неспособность к математике вызывает тревогу, то ли, наоборот, тревога мешает быть успешным.


— Я не знаю, что здесь первично: страх математики или слабые способности к ней, — размышляет Надежда Набокова, учитель математики из Екатеринбурга. — Вот есть у меня девочка Маша. Сейчас она в седьмом классе, математику я веду у неё четвёртый год. Маша — умная в общем-то девочка, по остальным предметам успевает, особенно по гуманитарным. Но математики Маша действительно боится, особенно когда выходит отвечать у доски. Трясётся, бледнеет… И ведь она постоянно занимается с репетиторами — не помогает. Я стараюсь её поддерживать, но Машин страх не проходит. Особенно это чувствуется на контрольных: иногда у неё просто слёзы в глазах стоят. Когда я предупреждаю о проверочных, Маша не приходит. Нет, она не прогуливает — заболевает. С температурой, по-настоящему. Так психика реагирует на страх… Интересно, что на других уроках с Машей этого не бывает. Возможно, не впадай она в панику, она бы больше концентрировалась и в итоге лучше бы знала нелюбимый предмет. А так она половину контрольной боится, потому что ей кажется, что она ничего не понимает. А потом боится, потому что ничего не успевает.


Вечная дилемма курицы и яйца.


— Это двойная петля, которую мы пытаемся распутать. Надо понять: это низкие способности ведут к повышенной тревожности или, наоборот, высокий уровень тревоги снижает вероятность успеха, — заочно соглашается с учительницей математики психолог Томаш Блоньевски. Он занимался этой проблемой в Лондонском университете Голд­смит, а сейчас работает в рамках мегагранта с Юлией Ковас в Томске.

Решать и плакать // Математическая тревожность: кто виноват, что делать, отцы и дети, мужчина и женщина, преступление и наказание длиннопост, математика, математическая тревожность, психология, кш

Девушки и формулы


Урок тем временем продолжается. Ира ещё переживает своё фиаско, а к доске выходит красавчик Петя. И как же легко ему даётся материал! Пока Ира сидит, уставившись в формулы, Петя уже всё разложил по полочкам и теперь довольно улыбается. «Повезло ему, — тоскливо думает Ира. — Он же мальчик. А у мальчиков математика всегда легче идёт, они считают хорошо». Конечно, лучше бы Ира думала сейчас о примере, а не о мальчиках…


Но, может быть, она права и ей просто не повезло родиться девочкой? Загляните в любую лабораторию: чем больше её работа связана с вычислениями, тем меньше там представительниц прекрасного пола. Да, в наше время возможности мужчин и женщин всё больше выравниваются. Но, может, существует некая генетическая особенность — например, на уровне структур мозга?


В 1970-е годы в разгар второй волны феминизма, социолог Лаки Стеллз обратил внимание, что при поступлении в университет девушки, как правило, выбирают специальности, где нет математики.


Результаты последних исследований в Великобритании, США и России (Томск, Москва) подтверждают, что женщины действительно более подвержены математической тревож­ности.


— Но связана ли она с математическими способностями? Интересный эксперимент провели в Корее, — рассказывает Александр Николаев, стажёр-исследователь Института образования Высшей школы экономики. — Обычный класс разделили на две группы, в каждой были мальчики и девочки. Первой группе ничего не сказали, просто отправили решать задачки. А во второй сначала провели простенький тренинг по снижению тревожности — попросили написать десять причин, почему вы считаете себя молодцом, а также вспомнить, что вам удаётся лучше всего. И только потом отправили решать задачки. В первой группе девочки справились с тестом хуже мальчиков. Во второй результаты были одинаковые.


— Важно учитывать это, когда мы измеряем способности к ­математике у старшеклассниц, — говорит Екатерина Брагинец, ещё один стажёр-исследователь Института ­образования Высшей школы экономики. — Им с начальной ­школы внушали, что девочки хуже знают математику. То есть к моменту, когда мы проводим тестирование, они уже прошли через социальные и культурные фильтры, и способности могут быть снижены под влиянием этих фильтров, а не потому, что девочки изначально были неспособны к математике.


Начиная с 1970-х годов было проведено множество исследований. Они показали: значимой разницы в математических способностях у девочек и мальчиков нет. Вот, например, результаты масштабного международного исследования TIMSS (Trends in Mathematics and Science Study). В России оно проводилось на выборке почти 5 000 человек, и ученицы 4-го класса в среднем получили за тесты столько же баллов, что и ученики. В других странах примерно так же.


Если отбросить навязанное «ты девочка, ты не справишься», умение обращаться с числами, формулами и геометрическими фигурами не зависит от пола. Разница появляется из-за социальных стереотипов, а не из-за базовых способностей.


Кстати, в рамках того же TIMSS учёные выяснили, что если преподаватель женщина, она транслирует ученикам неуверенность. И в её классе девочки хуже справляются с математикой, перенимая модель поведения учительницы. Это лишний раз доказывает, что способности к математике у мальчиков и девочек одинаковые, а вот уровень тревожности зависит от внешних условий.

Особенности национального обучения математике


Может, дело в нашей системе образования? Да, в России умеют взращивать математических гениев. Среди лауреатов премии Абеля и обладателей медали Филдса (их называют математическими аналогами Нобелевской премии) много отечественных учёных. Но, возможно, особенность нашей образовательной модели в том, что одарённым людям она позволяет подняться, а обычную девочку Иру запугивает красными размашистыми двойками?


Если бы российскую школу вызвали в суд по обвинению в содействии математической тревожности, ­адвокатам было бы что возразить. Например, они могли бы сослаться на всё тот же журнал «Теоретическая и экспериментальная психология», точнее, на опубликованную в нём работу международной группы учёных, которые сравнивали уровень тревожности у младших школьников России и Великобритании. Им давались одинаковые задания на вычитание и мысленное вращение геометрических фигур. Вывод был такой: «Результаты настоящего исследования свидетельствуют о том, что ранние математические и пространственные способности и уровень математической тревожности крайне похожи у российских и британских школьников, несмотря на различия в учебном плане и более раннее поступление в школу британских детей». Аналогичное исследование, проведённое среди студентов, дало примерно такие же результаты. То есть нашу условную Иру могли бы звать Клэр или Джейн.


Все стали слишком нервными


Кто-то из классиков психологии назвал нашу эпоху «веком тревожности». Может, всё дело в том, что девочка Ира слишком нервная и её проблемы с математикой лишь проявление общей тревожности? Сегодня она переживает из-за операций с отрицательными числами, а через десять лет будет так же дёргаться перед свиданием или собеседованием.


— Это был первый вопрос, который встал перед исследователями. То ли просто люди тревожные, а математика — один из поводов поволноваться, то ли всё же это отдельное явление. Выяснилось, что всего понемногу. В какой-то степени математическая тревожность коррелирует с общей, но не сильно, — поясняет Юлия Ковас.


— Разумеется, специфическая математическая тревожность частично обусловлена общей тревожностью. Но нередко возникает отдельно, сама по себе. Поэтому мы говорим о ней как о самостоятельном явлении, — добавляет Георгий Васин из лаборатории возрастной психогенетики Психологического института РАО.


— Есть дети сами по себе очень тревож­ные. Но бывает, что природной тревож­ности нет, а в математике она возникает. Почему? На мой взгляд, из-за проблем с когнитивными ­функциями: памятью и вниманием, — уточняет Виктория Юркевич, ведущий научный сотрудник Психологического института РАО. — Проблемы с памятью и вниманием заметнее всего проявляются именно на уроках математики. Вот почему математическая тревожность — или, как её ещё называют, математический барьер — это очень ярко выраженный и специфический тип тревожности.


Думать и хотеть


«Эта ваша Ира — просто слабая ученица. Глуповатая. Ну, неразвитые у неё мозги, а для математики это критично. Да и учиться она не хочет, мотивации маловато» — такое высказывание не слишком педагогично. Но, может, оно имеет право на жизнь?


Здесь тоже всё неоднозначно. Анализ зарубежных исследований, проведённый Юлией Ковас и её коллегами, показал: «Уровень математической тревожности слабо коррелирует с показателями тестов IQ (–0,17), взаимо­связь с показателями вербальных способностей незначима (–0,06)». То есть общий интеллект свою роль играет, но маленькую. Правда, есть и другое мнение.


— Это проблемы именно с когнитивными функциями, — ­считает Анна Котельникова, старший научный сотрудник Институ­та математики и механики им. Н. Н. Красовского УрО РАН. — Я занимаюсь репетиторством, и ко мне приходят как раз те, кто испытывает тревожность. Проблема с когнитивными функциями — самая распространённая причина, на мой взгляд. В классе 25 человек — кто-то моргнул, чихнул, засмотрелся в окно, задумался о вечном и не понял какой-то момент. Пока разбирался, пропустил что-то ещё, получил плохую оценку, и родился страх. А математика — это система, в которой всё взаимосвязано, и, пропустив одну тему, ученик не может понять следующую.


— В данный момент мы однозначно подтвердили связь между рабочей памятью и математической тревожностью, — рассказывает Илья Захаров. — Американские коллеги показали взаимосвязь математической тревожности и мотивации. Здесь работает известный психологический закон Йеркса — Додсона: его суть в том, что наилучшие результаты достигаются при средней интенсивности мотивации. Есть граница, за которой дальнейшее усиление мотивации приводит к ухудшению показателей. Если построить график зависимости результатов от мотивации и тревожности, мы увидим, что наибольший успех достигается не при самой высокой мотивации и — внимание! — не при нулевой тревожности. Это как в спорте: некоторая тревожность позволяет добиваться высоких показателей. Так что она может быть полезной — в разумных пределах, конечно.


— По мотивации интересные результаты получены: если у вас высокая тре­вож­ность и сильная мотивация, успешность может быть даже выше, чем в отсутствие тревожности. А если нет мотивации, тре­вож­ность особенно сильно ударяет по успешности. Это очень сложные процессы, и пока мы плохо понимаем их на уровне генов, на уровне мозга, — добавляет Юлия Ковас.

Решать и плакать // Математическая тревожность: кто виноват, что делать, отцы и дети, мужчина и женщина, преступление и наказание длиннопост, математика, математическая тревожность, психология, кш

«Плохие гены»


Следующая гипотеза: склонность к математической тревожности записана где-то в генах. Сейчас в Москве и Томске проводят уникальное исследование, цель которого — выяснить, чья вина тут больше: генов или среды.


— Мы берём близнецов, монозиготных (имеющих на 100 % одинаковые гены. — «КШ») и дизиготных (­около 50 % изменчивых генов. — «КШ»), последних ещё назы­вают двойняшками, — рассказывает Илья Захаров. — И сравниваем их попарно. Если между ­двойняшками сходство такое же, как между близнецами, значит, большее количество идентичных генов не сделало их ­более похожими, то есть генетика особо не влияет. А если монозиготные близнецы всё-таки больше похожи друг на друга, чем двойняшки, то единственное объяснение этому — большее количество общих генов.


— Сравнение монозиготных и дизиготных близнецов позволяет сделать предварительные выводы. Далее подключается молекулярная генетика — она покажет, какие гены задействованы в процессе, — поясняет Юлия Ковас.


Если влияние генов подтвердится, девочка Ира сможет успокоиться и гордо заявить учительнице: «Контрольную писать не буду. У меня обнаружили ген неспособности к математике. Вот справка».


— Генетика так не работает, — уточняет Илья Захаров. — Любой сложный фенотип — результат взаимодействия огромного количества генов, при этом один и тот же ген одновременно влияет на огромное количество признаков. И конкретный «ген математической глупости» выявить нельзя. То есть мы можем сказать, что матема­тическая тревожность зависит от генов, но выделить конкретный ген нельзя.


— На самом деле любой сложный признак находится под влиянием многочисленных генетических и средовых факторов, — поясняет Юлия Ковас. — Например, уже обработаны данные по английским школьникам: значительная доля различий объясняется именно генетикой. Но это очень сложный процесс — целые комплексы генов участвуют в развитии мотивационных и когнитивных функций, регуляции стресса. Все эти факторы частично заданы генетически и в совокупности дают индивидуальные различия.

Решать и плакать // Математическая тревожность: кто виноват, что делать, отцы и дети, мужчина и женщина, преступление и наказание длиннопост, математика, математическая тревожность, психология, кш

Как не бояться математики?


Подведём итоги. Почему же нашу Иру плющит и колбасит на уроках математики? Как видим, причин тут множество. И с генетикой ей, возможно, не сильно повезло, и память у неё не ахти какая, и в младших классах она то на снежинки смотрела, то вообще болела. Кроме того, Ира может испытывать общую тревожность, связанную с чем угодно — например, с влюблённостью в того же Петю, который не только красавчик, но и гений математики. И в довершение всего она успела впитать стереотипы — Ирин папа любит повторять: «У тебя гуманитарный склад ума, вся в маму!» А ещё про гуманитарный склад девочка часто слышит от любимой классной руководительницы… Из всего этого винегрета и получается то, что мы наблюдаем.


Можно ли как-то помочь Ире? Что нужно сделать, чтобы она перестала бояться?


— Если узнаете ответ, — улыбается Томаш Блоньевски, — расскажите мне.


Исследования показывают, что справиться с тревожностью не помогают ни изменения в расписании, ни разнообразные формы работы на уроке, ни смена учителя. Положительный эффект оказывают развитие уверенности в собственных математических способностях и изменение отношения к математике. А максимально снять тревожность позволяет работа, иногда с психологом, над управлением эмоциями.


— Барьер иногда настолько силён, что ребёнок не ре­ша­ет математическую задачу не потому, что не ­может, а потому что даже не начинает — зачем? Всё равно не получится! Но сломить барьер и снять тревожность можно, — говорит Виктория Юркевич. И предлагает по­этап­ный план решения проблемы.

Первое, что нужно сделать, — улучшить когнитивные функции. Поработать над вниманием и памятью.


Второе — хоть немного позаниматься математикой, восполнить пробелы.


Третье и главное — создать для ученика ситуацию успеха.


— Это чистая психология, — поясняет Юркевич. — Школьнику дают задачу, которую он точно осилит. И говорят: «На первый взгляд всё очень легко, но тут есть над чем подумать. Решишь — здорово. Не решишь — не волнуйся, подумаем вместе. Это не на отметку, а просто так». Ученик, окрылённый отсутствием страха, примеряется к задачке и, возможно, впервые за долгое время начинает решать — раньше он сдавался сразу, даже не пытаясь. И всё получается! При этом ребёнок должен понимать, что его успех не случайный, а закономерный. Он тренировал память, работал над теорией — и вот он, результат! Знаменитый педагог Василий Сухомлинский называл успех витамином «У». Лучшее лекарство от тревожности —успех, который воспринимается как заслуженный.


Ученику дают следующую задачу и говорят: «Прошлое задание было трудное, а это очень трудное. Но ты подумай — вдруг увидишь решение?» И он вдруг начинает предлагать варианты, размышлять.


То есть тревожность можно победить — развив когни­тивные способности, восполнив пробелы и сняв барьер, связанный с неуспехом и оценкой. Да, этот ученик вряд ли станет математиком, но зато он не будет бояться. А победа над страхом куда важнее, чем оценки и баллы.



Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №10 (24) за октябрь 2016 г.

Показать полностью 4
  •  
  • 73
  •  

Человек и счастье

в

Американский политолог и социолог Рональд Инглхарт — один из главных специалистов по счастью в мире. Ведущий исследователь в проекте World Values Survey, Инглхарт больше 20 лет проводит вместе с коллегами социологические опросы и изучает, как меняются ценности и убеждения людей в разных странах. В 2010 году учёный выиграл мегагрант Минобрнауки РФ и уже пятый год руководит лабораторией сравнительных социальных исследований ВШЭ. Корреспондент «КШ» поговорила со знаменитым учёным и обнаружил, что профессор, в отличие от него самого, убеждён, что у нашей многострадальной планеты есть все шансы стать планетой счастливых людей.

Человек и счастье счастье, социология, политология, психология, интервью, КШ, длиннопост

Статья опубликована в журнале "Кот Шрёдингера": http://kot.sh/statya/775/chelovek-i-schaste

Автор: Анна Титова

Иллюстрации: Георгий Мурышкин


Закон убывающей доходности


Мимика Инглхарта стремительна, как у всякого человека, увлечённого своим предметом изучения. Он то широко улыбается, радуясь благополучию Дании, то мгновенно мрачнеет, вспоминая о голодающих в Зимбабве. Иногда, задумавшись над вопросом, он подолгу молчит и смотрит строго и требовательно.


Мы беседуем в холле учебного центра ВШЭ «Вороново». Кампус спрятан в лесу, сейчас в нём тихо и пусто, как в детском лагере по окончании смены.


[Кот Шрёдингера] Как именно вы высчитываете индекс счастья для жителей разных стран?


[Рональд Инглхарт] Велл… Есть много способов измерить счастье. Один из них, наиболее эффективный — взять и просто расспросить человека… — Инглхарт начинает свой рассказ о счастье с мягкой англосаксонской обстоятельностью. — Но есть и более продвинутая методика: попросить людей вести дневники и подключить их к глобальной Сети, где исследователь будет спрашивать их, счастливы ли они в конкретный момент времени. Глобальная оценка счастья зачастую отличается от того, что показывают конкретные временные замеры. Например, люди часто говорят, что их счастье в детях. При этом 80% времени, потраченного на них, характеризуют негативно. Но, вероятно, 75 часов в месяц, которые папа проводит в машине, чтобы отвезти сына на хоккейную тренировку, стоят одной радостной улыбки сына, завоевавшего награду. Просто люди по-разному оценивают эти минуты.


[КШ] Мне сложно представить, как такое субъективное явление — счастье — можно изучать с научной точки зрения. У счастья есть вообще формальное определение?


[РИ] Ну, я думаю, в целом счастье — это состояние благополучия. Обычно мы измеряем два показателя. Первый — удовлетворённость (satisfaction), которая определяется как рациональное ощущение того, что происходящее соответствует ожиданиям. И второе — счастье как эмоциональное состояние. Тут с вычислениями будет туго, это же чувство. При этом удовлетворение и счастье суть не одно и то же, хоть и идут рука об руку. Счастье — ощущение конкретного момента, например гордость за страну, а удовлетворённость больше связана с такими понятиями, как доход и общее экономическое благосостояние.


[КШ] И до какой степени счастье человека зависит от экономических показателей?


[РИ] Мы опрашиваем людей в разных странах, от самых нищих вроде Буркина-Фасо и Мали до вполне состоятельных типа Швеции. Так вот, между голодающими странами и теми, чьё население очень бедное, но всё-таки как-то питается, разница в уровне счастья очень значительна. Такой резкий рост на графике мы будем наблюдать, пока не дойдём до уровня Португалии. А там уже начинает действовать закон убывающей доходности. Если бы нас с вами посадили на голодную диету, уверен, мы были бы безумно рады получить наконец-то вкусную еду, — ухмыляется профессор, но тут же сдвигает брови, — а когда совершенно ясно, что еды на всех хватит ещё на 10 лет вперёд, это уже не так захватывает. Выход из голода очень важен, это такая ключевая точка.


[КШ] Выходит, граждане благополучных стран счастливы не от изобилия?


[РИ] Люди с большим доходом не намного счастливее бедных. Эта разница вообще удивительна мала: Представьте, ваш доход увеличивается вдвое, а счастье прирастает на каких-то 5%! Так что, я бы сказал, это иллюзия: разбогатею — стану счастливым.

Человек и счастье счастье, социология, политология, психология, интервью, КШ, длиннопост

Гены, культура и любовь


[КШ] Может, ощущение счастья как-то прописано в наших генах?


[РИ] Да, генетический компонент существует. Были даже такие исследования: близнецов воспитывали в разных городах и обстоятельствах, но они показали очень похожие уровни счастья. А вот люди, выросшие в одном доме, могут быть счастливы совсем по-разному.


[КШ] Но тем не менее этот генетический компонент не объясняет природу счастья как наследственного дара?


[РИ] Ну да, влияние генетического компонента не стоит преувеличивать. Взять для примера вашу страну. Мы наблюдаем за российским обществом давно, с 1982 года. Тогда счастье было как раз на том уровне, какого можно было бы ожидать от темпов экономического развития страны, но к 1990 году произошло колоссальное падение! СССР ещё не рухнул, но индекс счастья уже пополз вниз. Тут велика была роль кризиса самой экономической модели. Когда-то в СССР верили, что именно она приведёт страну к лучшему будущему. Люди за эту идею даже жизни отдавали! Но к 1990 году наступило полное разочарование. Оно и вызвало крушение государства. И вот 1991 год — СССР не стало, и счастье…


[КШ] Рухнуло?


[РИ] Точно! К 1995 году большинство русских утверждали, что они несчастны. Преступность, падение ВВП, бедность — тут даже генетическая предрасположенность к счастью не поможет. Может быть, для стабильно нормальных условий генетический фактор важен, но, к сожалению, Россия — страна с богатым опытом переживания событий далёких от нормы.


[КШ] Вы говорите, что счастье вряд ли предопределено, потому что жизнь всегда может преподнести страшный сюрприз. Но есть же и другой полюс. Например, Гёте — состоятельный человек, признанный при жизни писатель, любимец женщин — говорил, что был счастлив в жизни минут семь. Такая категория людей, формально вполне счастливых, но субъективно не чувствующих этого, — научная проблема или нет?


[РИ] (Понимающе смеётся.) Наверно, всё-таки есть счастливые и несчастные характеры. Могу предположить, что Гёте просто не был таким восторженным «ми-ми-ми». По крайней мере судя по его произведениям. Между тем, понимаете, всегда есть какой-то базовый уровень счастья, от которого возможны кратковременные отклонения. Например, вы влюбляетесь и выходите замуж за своего прекрасного избранника. С годами счастье от этого знаменательного события, скорее всего, перейдёт в категорию чего-то само собой разумеющегося: «А, этот парень… Он все ещё тут ходит? Ну ладно», — артистично вздыхает Инглхарт. — Изменения в уровне счастья часто бывают временными.


Дайте людям возможность выбирать


[КШ] Ну, а всё-таки что, по-вашему, глобально делает мир счастливее?


[РИ] Думаю, если дать людям свободу, это сделает их счастливее… Например, демократия и счастье несомненно связаны. Демократические режимы из года в год демонстрируют стабильно высокий уровень счастья населения. Но, к сожалению, единый рецепт достижения всеобщей гармонии с помощью демократии неизвестен. Да он бы и не сработал — просто потому, что люди в условиях свободы выбора захотят и будут делать разные вещи. И знаете что? Мы не всегда выбираем то, что сделает нас счастливыми, вот в чём штука.


[КШ] Насколько сегодня представление о счастье подвержено глобализации? Возьмём, к примеру, американца и русского одного возраста и достатка. Будут ли они счастливы одинаково?


[РИ] Говорить об универсальных мировых ценностях пока рано, но мир, вероятно, движется в этом направлении. Пока ещё разница в понимании счастья между странами колоссальна! С одной стороны, это опять-таки связано с бедностью. С другой — с ролью различных верований. Как правило, религиозные люди счастливее. Кстати, самое яркое счастье, что мне приходилось видеть, было зафиксировано с помощью измерений активности конкретных участков головного мозга у медитирующего буддиста.


[КШ] Значит, до общего счастья ещё далеко?


[РИ] Да. Но одно общее решение я бы предложил: дайте людям возможность выбирать, и это сделает их счастливее, — разводит руками Инглхарт, будто извиняясь за очевидную простоту своего рецепта.


[КШ] А как же латиноамериканские страны? Они счастливы, кажется, вопреки многим явлениям своей жизни, да и со свободой выбора там часто не всё так хорошо.


[РИ] Этот регион — интереснейший пример! Несмотря на не самую развитую экономику, люди там гораздо счастливее, чем, скажем, в странах бывшего соцлагеря. С моей точки зрения, им удаётся сохранять очень важный баланс приоритетов. В Латинской Америке большой процент религиозного населения. Плюс развитое чувство патриотизма. Это традиционные черты. Но в последнее время многие из этих стран стали демократичными, и теперь мы наблюдаем там рост толерантности: Мексика, к примеру, легализовала однополые браки раньше США. А как изменилась роль женщины в обществе! Кстати, притеснение какого-то из меньшинств всегда делает менее счастливой всю страну. Потому что притеснять кого-то — это тоже стресс, согласитесь.


[КШ] Два главных фактора — религиозность и патриотизм, — мне кажется, характерны и для России. В то же время патриотизм в Латинской Америке явно отличается от нынешнего российского.


[РИ] Да, я уверен, что мексиканское счастье не зависит от возможностей тягаться с США! Отличие России в том, что у неё есть опыт сверхдержавы. Я даже думаю, дело не столько в опыте, сколько в вере в то, что страна ведёт мир в светлое будущее. Поэтому развал был так унизителен и вы стремитесь вернуть этот золотой век. А вот счастье Дании, например, никак не зависит от её мощи. Это вообще уникальная история. Дания — постоянный лидер рейтингов счастья с 1973 года. Так что могу вам точно сказать: чтобы быть счастливым, совсем не обязательно быть сверхдержавой.


[КШ] Мне кажется, многим русским жизнь в Скандинавских странах показалась бы невыносимо скучной.


[РИ] И это очень грустная история. Трагедия всегда намного интереснее, не так ли?


[КШ] Похоже на то.


[РИ] Да, Анна Каренина гораздо глубже, чем неунывающие персонажи детских сказок. В русской литературе вообще много трагедий. Если всё у вас в жизни сложится хорошо и благополучно, вы никогда не станете героем настоящей драмы. Швейцария тоже довольно счастливая страна, при этом не участвует в войнах, не живёт этой жаждой интересных времён. Пфф, скука! Но вообще очень неплохое место для жизни, — улыбается Инглхарт.

Человек и счастье счастье, социология, политология, психология, интервью, КШ, длиннопост

Поколение постматериализма


[КШ] Как меняются ценности и понимание счастья?


[РИ] Медленно. Со сменой поколений. Принципиальный момент в том, что много столетий люди жили с чётким пониманием: моё выживание — это большой вопрос. От голода умирало огромное количество народу. И только после Второй мировой войны поколение, выросшее на Западе, стало воспринимать выживание как вещь само собой разумеющуюся. И это очень сильно изменило картину мира. Для людей, чьи ценности в первую очередь определяются физической безопасностью, доход играет очень важную роль. А вот постматериалисты не мыслят счастья без свободы выбора. Так что вместе с культурой меняется и природа счастья.


Когда я был маленький, считалось, что личное экономическое процветание — хорошая штука. Две машины, дом, семья. Я тоже был в этом абсолютно убеждён. Потом это ощущение поменялось. Мой отец, бизнесмен-трудоголик, был в шоке, когда узнал, что я хочу заниматься наукой. Ты же никогда не заработаешь денег! Наверное, американскую мечту моего детства можно описать как «мир и благосостояние». Выиграть Вторую мировую? Очень важно. Но иметь две машины тоже весьма неплохо.


[КШ] То есть когда общество достигает определённого, достаточно высокого уровня экономического развития и граждане чувствуют себя защищёнными, молодое поколение в какой-то момент перестаёт интересоваться заработком и выходит на улицы требовать больших гражданских свобод, ищет новые формы самовыражения. Баррикады в Париже 1968 года подтверждают вашу теорию?


[РИ] Да, и это была очень интересная история: послевоенное поколение, ворвавшееся в политику…


[КШ] Но тогда вопрос о России. В каком-то смысле мы достигли сейчас того уровня безопасности жизни, когда молодёжи самое время выходить на площади и требовать чего-то большего, провозглашать новые идеи. Но, кажется, культурной революции, как во Франции, не происходит.


[РИ] Так молодёжь же и вышла у вас на площади в 2011 году! — бурно удивляется учёный, — Просто сейчас их заставили замолчать. Потому что они меньшинство, а меньшинство легко заставить замолчать. Я надеюсь, что спустя какой-то, пусть даже немалый срок Россия станет процветающей страной, и тогда ситуация со свободой выбора улучшится. Но протест против итогов парламентских выборов 2011 года был однозначным подтверждением теории постматериализма. А потом последовала реакция на фоне ухудшения отношений с Западом, которое влечёт за собой рост патриотических чувств у большинства населения.


[КШ] Сегодняшняя американская молодёжь сильно отличается от поколения, например, 1980-х?


[РИ] Большие изменения пришли в американское общество с послевоенным поколением, вспомнить хотя бы эти протесты со слоганами вроде «Не доверяй никому, кто старше тридцати». Так вот, сегодня такой плакат смотрелся бы очень глупо, потому что те, кому за тридцать, нынче не очень-то отличаются от тех, кому за пятьдесят.


[КШ] Только в США или вообще по всему миру?


[РИ] Для США это более характерно, потому что страна достаточно долго живёт в спокойствии и достатке. В Испании и Германии разница между поколениями ещё очень заметна, а в Южной Корее просто огромна.


[КШ] Какими были ваши идеалы в двадцать лет?


[РИ] Ну… я стал политологом, чтобы помочь всем нам избежать третьей мировой войны.


Не сдавайтесь так рано!


[КШ] Первая и Вторая мировая война во многом покончили с идеей человеческого в человеке. Коммунизм тоже не сработал, с демократическими странами не всё так красиво, как хотелось бы. ООН стала неэффективна… Можно долго продолжать. Вам не кажется, что мир переживает серьёзный кризис идей? Мне 23 года, и я не знаю, в какую духовно-политическую концепцию могла бы сейчас поверить. Принципиально новые ценности вообще ещё могут появиться?


[РИ] Так они же появляются! — не сдается учёный, — Всё время. Мир меняется. Мы в раю? Нет. Мы всё ещё устраиваем кровопролития? Да. Но если посмотреть на сегодняшний день из глубины веков, мы увидим, что насилия стало гораздо меньше. Геноцид когда-то был нормой жизни. Именно это и творили люди, завоевав очередной город или страну. Конечно, в XX веке геноцид приобрёл шокирующие формы, но практиковаться начал гораздо раньше. Триста лет назад в Англии было в 10 раз больше убийств, чем сейчас. Война сегодня перестала быть единственно возможным способом выяснения отношений между государствами. Всё это очень позитивные тренды. Я понимаю, что, произнося это, я обрекаю себя на комментарии вроде: какой дурак, он думает, что всё хорошо. Нет, не хорошо. Так что не сдавайтесь так рано! — растерянно и сочувственно смотрит на меня Инглхарт, — Вот Индия и Китай постепенно преодолевают ужасающую бедность, а люди, мне кажется, ведут себя лучше, когда выходят из состояния отчаяния.


[КШ] Так как же быть с идеями?


[РИ] Я всё-таки думаю, что демократия — это хорошая идея. И кстати, демократия почти никогда не воюет против демократии. Люди сейчас вообще не так сильно боятся друг друга.

Человек и счастье счастье, социология, политология, психология, интервью, КШ, длиннопост

Россия — это девочка с золотыми листьями


[КШ] Последние пять лет вы по полгода проводите в России. Наблюдали ли вы какие-нибудь проявления русского характера, которые вас удивили?


[РИ] Русские люди очень заботливые. Однажды у меня случилась проблема со здоровьем. И коллеги не просто отвезли меня в больницу, но нашли через папу одного студента хорошего пульмонолога, а сам студент поехал со мной, чтобы переводить разговоры с врачами. С такими проявлениями поддержки в России я сталкивался не раз.


[КШ] А какое у вас ощущение от России в целом?


[РИ] Как-то осенью я шёл по улице. Я скучал по своему дому в Висконсине и по пути собирал опавшие листья — хотелось украсить своё рабочее место. И тут я увидел маленькую девочку. Наверное, она шла домой из детского садика. Глядя на меня, она тоже начала собирать листочки, подбирая только ярко-жёлтые, золотые, потому что ей казалось, что они самые красивые. Так мы и шли. А потом, когда я уже составил свой букет, она подошла ко мне и протянула эти золотые листочки, которые казались ей самыми красивыми. И тогда я подумал: как же это замечательно! Россия теперь ассоциируется у меня с этой девочкой.


[КШ] Что вы думаете о будущем наших стран?


[РИ] Я думаю, что нынешнее противостояние очень печально и ничего хорошего не принесёт ни России, ни США. Но уверен: этот очень неудачный период продлится недолго.


[КШ] Третьей мировой войны не будет?


[РИ] Нет. Это было бы так глупо!


Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №10 (12) за октябрь 2015 г.

Показать полностью 3
  •  
  • 73
  •  

Эпоха праздного любопытства закончена // Как воскресает кибернетика и рождается искусственный интеллект

в

В мире, переживающем большой информационный взрыв, анализ данных стал центральной научной дисциплиной, объединяющей самые разные отрасли науки и практики. О том, какое будущее несёт прогресс в области анализа Больших данных, мы поговорили с академиком Александром Кулешовым, директором Института проблем передачи информации РАН, который был основан отцами советской кибернетики, а сегодня создаёт для всего мира самые передовые инструменты анализа информации.

Эпоха праздного любопытства закончена // Как воскресает кибернетика и рождается искусственный интеллект кибернетика, Информатика, искусственный интеллект, интервью, длиннопост, КШ, Александр Кулешов, наука

Статья опубликована в журнале "Кот Шрёдингера": http://kot.sh/statya/951/epoha-prazdnogo-lyubopytstva-zakonc...

Автор: Андрей Константинов

Фото: Лана Абрамова

Показать полностью 3
  •  
  • 106
  •  

Для чего нужны умные? Эксперимент с муравьями показал, что без интеллектуальной элиты общество жить не может

в

Этот текст про муравьев. Про то, как они организуют свое сообщество, как выбирают профессию, как проявляют гениальность, смекалку, героизм. А еще это текст о людях. Потому что всегда, когда мы говорим о животных, даже о самых маленьких, то имеем в виду самих себя.

Для чего нужны умные? Эксперимент с муравьями показал, что без интеллектуальной элиты общество жить не может наука, длиннопост, Муравьи, Насекомые, поведение, кш, статья
Показать полностью 6
  •  
  • 658
  •