гены' (crystals as genes). Дефекты могут быть различных типов: точечные, линейные, плоскостные. Наиболее приспособленными для передачи следующему 'поколению' кристаллов являются линейные дислокации, которые представляют собой изменения в порядке расположения целого ряда атомов решетки и словно иглы пронизывают массив кристалла. Если исходный ('материнский') кристалл, пронизанный линейными дефектами, раздробить на несколько меньших кристаллов ('зародышей') в направлении, перпендикулярном направлению дефектов, то 'дочерние' кристаллы, выросшие на этих зародышах, 'унаследуют' распределение линейных дефектов, как у материнского кристалла. В ходе роста в дочерних кристаллах появляются дополнительные дефекты, не связанные с 'родителем' – 'мутации'. Некоторые 'мутации' благоприятны, так как способствуют более быстрому росту 'дочернего' кристалла, другие же – наоборот. Таким образом, Кэйрнс-Смит выстроил целое подобие эволюционной теории для царства кристаллов, очертив возможный механизм передачи информации в 'предбиологическом' мире. Распределение линейных дефектов в кристалле можно сравнить с компьютерной перфокартой, где информация также представлена в виде пространственного расположения отверстий.
За прошедшее время гипотеза Кэйрнса-Смита неоднократно подвергалась разносторонней критике как надуманная и экспериментально необоснованная. Но недавнее исследование добавило аргументов и на другую чашу весов.
Группа американских ученых из Вашингтонского университета под руководством Барта Кара (Bart Kahr) разработала методику экспериментальной проверки гипотезы Кэйрнса-Смита. Вначале дефекты в 'материнском' кристалле гидрофталата калия заполняются флуоресцентным веществом. Затем с помощью электронного микроскопа строится карта распределения дефектов 'мамы'. После этого 'родитель' нарезается на 'зародыши', которые помещаются в раствор, и на них вырастают 'дети'. Аналогично строятся карты дефектов 'детей'.
Сравнение карт дефектов разных поколений кристаллов показало, что наследование дефектов действительно происходит, и гипотеза Кэйрнса-Смита физически обоснована. Однако, по мере 'смены поколений' кристаллов происходит очень быстрое нарастание количества 'мутаций', и передача наследственной информации неустойчива.
Впрочем, даже если допустить справедливость гипотезы Кэйрнса-Смита, то пока не совсем понятно, что заставляло 'родительские' кристаллы распадаться на 'зародыши' в массовом порядке, достаточном для интенсивного 'естественного' отбора. И самое главное – совершенно непонятно, как произошел переход от 'кристаллической жизни' к биологической, от дефектного механизма наследования к механизму на основе нуклеиновых кислот. Но сама красивая идея, как оказалось, вполне работоспособна. ЕГ
Физики из Технологического университета Хельсинки вместе с итальянскими коллегами изготовили первый 'тепловой транзистор'. В новом устройстве, предназначенном для охлаждения электроники, потоком тепла между двумя электродами можно управлять, меняя напряжение на третьем электроде, точно так же, как в обычном транзисторе управляют электрическим током.
Близкая аналогия теплового транзистора с обычным транзистором совсем не случайна. Дело в том, что тепло в нем переносят, в основном, электроны и, управляя движением электронов, нетрудно управлять потоком тепла. Первые публикации о новом холодильнике появились еще в начале года. Он состоит из нескольких миниатюрных сверхпроводящих электродов (обозначенных буквами S на фото), отделенных изолятором от металлического электрода (N), с другой стороны от которого расположен третий управляющий электрод. Геометрия и материал электродов подобраны так, чтобы электроны между металлом и сверхпроводником туннелировали строго по одному. Это достигается за счет так называемой кулоновской блокады – естественного отталкивания между отрицательно заряженными электронами, которые мешают друг другу одновременно втиснуться в узкий сверхпроводящий электрод. Благодаря кулоновской блокаде только самым быстрым, то есть горячим электронам удается перескочить из металла в сверхпроводник, что и приводит к охлаждению металла.
Ученые надеются достичь таким способом рекордно низких температур для твердых тел около 10 миллиградусов Кельвина. Экспериментируя с новым устройством, авторы обнаружили, что поток тепла и электрический ток в тепловом транзисторе сильно зависят от температуры металлического электрода. Это свойство можно использовать, чтобы получить весьма точные термометры для сверхнизких температур.
К сожалению, поток тепла сквозь тепловой транзистор весьма мал, и ученые пока не видят прямых коммерческих применений своему холодильнику. Его можно будет использовать в научных лабораториях для охлаждения различных датчиков и сенсоров, а также для детального изучения процессов переноса тепла и электронов при низких температурах. ГА
K СХЕМА 'ТРАНЗИСТОРНОГО ХОЛОДИЛЬНИКА'
Яндекс начал конкурсный отбор студентов в организованную компанией школу анализа данных. Она представляет собой двухгодичные очные вечерние курсы, которые будут вести преподаватели отечественных и зарубежных университетов. Слушателям предстоит изучать индексирование и поиск информации, методы работы со сложными данными, что потребует от студентов достаточной математической подготовки. Впрочем, школа и рассчитана на студентов старших курсов и выпускников инженерных специальностей.
'Научная школа анализа данных появилась у нас в 60-70-х годах, и именно благодаря этому Россия сегодня – одна из немногих стран, где есть свои 'домашние' поисковые технологии, – рассказывает Аркадий Волож, генеральный директор компании 'Яндекс'. – Все старшее поколение разработчиков Яндекса выросло в этой культуре. Мы хотим возродить среду, которая поможет расти новым талантам'.
По итогам конкурсного отбора, который завершится 20 сентября, в школу планируется набрать 80 студентов. Занятия будут проходить в здании Московского центра непрерывного математического образования. Обучение является бесплатным, а во время учебы или по ее окончании студенты смогут пройти стажировку в Яндексе. Для участия в первом этапе конкурса нужно заполнить анкету на сайте company.yandex.ru/school. ОБ
Галактион Андреев
Олег Буйлов
Александр Бумагин
Евгений Гордеев
Артем Захаров
Евгений Золотов
Сергей Кириенко
Денис Коновальчик
Игорь Куксов
Алексей Левин
Алексей Носов
Иван Прохоров
Дмитрий Пустовалов
Дмитрий Шабанов
Микрофишки
Эксперты по безопасности бьют тревогу. Мир Second Life может скрывать ячейки террористов, объединяющие радикалов по всему миру. Весной практически одновременно писатель-фантаст Чарльз Стросс (Charles Stross) и эксперт по терроризму Родерик Джонс (Roderick Jones) предупредили о возможном использовании виртуальных миров для вербовки, общения, тренировки террористов и отмывания денег.
Поводом для такого вывода послужила активность радикальной группировки, именующей себя 'Армия освобождения Второй Жизни' (Second Life Liberation Army), и нападение на виртуальные представительства Nissan и American Apparel (компания по торговле готовой одеждой). Последняя всерьез решила после атаки свернуть свое присутствие в негостеприимном виртуальном мире. Nissan же стоически погрузила виртуальных мертвецов в виртуальные гробы, восстановила виртуальный небоскреб и продолжила свое нелегкое дело.
