Улететь от кошмара

Два швейцарских мыслителя придумали, как спасти Землю от замерзания при превращении Солнца сначала в красного гиганта, а потом – в белого карлика. Они предложили подробный план перемещения планеты на окраины Солнечной системы и создания там «искусственного солнца». При всей его дикости план никак нельзя назвать антинаучным.

Пока политики и экономисты из разных стран спорят о том, когда начнётся и через сколько лет закончится мировая рецессия, положение в Швейцарии, похоже, располагает к комфортным размышлениям о судьбах мира на куда более протяжённых временных масштабах. Мечислав Таубе и Вальтер Зайфриц задумались о том, как спасти население Земли от гибели, когда Солнце исчерпает запасы своего ядерного горючего.

Красный гигант и печаль Владимира Путина

Даже Солнце не вечно, и запасы горючего в его центре – ядер атомов водорода, протонов – с каждой секундой сокращаются почти на миллиард тонн. Центр звезды постепенно сжимается, температура там растёт, а размеры и яркость нашей звезды медленно, но верно увеличиваются. Например, количество энергии, испускаемой с поверхности светила, увеличивается примерно на 0,1% каждый миллион лет.

Такое спокойное увеличение яркости будет продолжаться примерно 5–6 миллиардов лет, пока водород в центре Солнца не исчезнет вовсе. А вот затем центр звезды потухнет, и ничто более не будет мешать давлению сил гравитации, сжимающих центр Солнца со всех сторон. Лишённое водорода солнечное ядро сожмётся, но при этом возникнет новый, так называемый слоевой источник энергии – «загорится» водород, оставшийся в непосредственной близости от поджавшегося ядра.

Согласно современным представлениям о звёздной эволюции, этот процесс будет сопровождаться грандиозной перестройкой всей центральной звезды Солнечной системы. Солнце, к тому моменту и так слегка пополневшее, раздуется в 200–300 раз, а его светимость из-за очень высокой плотности и температуры в слоевом источнике увеличится почти в три тысячи раз. Так наше светило вступит в фазу красного гиганта.

Убежать от красного гиганта
Найдена планета, пережившая предсмертное распухание своей звезды. Планета, занимавшая в своей системе место Земли, избежала поглощения, сместившись на более удалённую орбиту. Подобное может произойти...

Если ничего не делать, то Земля, этот не такой уж и продолжительный по астрономическим меркам эпизод солнечной эволюции, где-то миллиард лет – не перенесёт. Поглотит ли Солнце нашу планету, точно сказать пока трудно: с одной стороны, земная орбита должна расшириться из-за потери массы Солнцем, с другой – то же самое потерянное вещество будет тормозить орбитальный бег Земли и тем сокращать орбитальный радиус.

В любом случае жизнь на Земле в том виде, в котором мы её знаем, не доживёт даже до начала фазы красного гиганта – за 5 миллиардов лет ползучее увеличение яркости Солнца по 0,1% в миллион лет приведёт к увеличению средней температуры планеты до эдак 50–60 градусов по Цельсию. Перехватывать Земля будет больше тепла, и чтобы сохранить тепловой баланс, ей придётся больше его излучать, что неминуемо приведёт к повышению температуры.

Но даже если нам каким-то образом удастся спасти свой маленький мир от жары – например, переместив планету на более широкую орбиту, это не спасёт его от замерзания, которое неминуемо последует позднее.

Исчерпав энергию слоевого источника и даже медленное ядерное горение гелия, Солнце потухнет, его оболочка медленно улетучится в окружающее пространство, а в центре останется крохотный «звёздный труп» – невероятно плотный и поначалу очень горячий объект размерами с Землю и массой примерно в половину современной массы Солнца.

Это тот самый белый карлик, который будет медленно остывать ещё многие миллиарды лет, но сможет дать Солнечной системе лишь в тысячи и миллионы раз меньше энергии, чем светило даёт сейчас. Даже Владимир Путин, будучи президентом России, признавался, что его очень огорчает такая перспектива.

План спасения

Таубе и Зайфриц решили не огорчаться, а подумать, что можно сделать по этому поводу. Результаты своих размышлений они опубликовали на сайте электронных препринтов Корнельского университета. В какой журнал работа отправится на рецензию, два смелых швейцарца не уточнили.

Собственно, Таубе и Зайфриц далеко не первые. Писатели-фантасты уже полвека размышляют о том, чтобы создать какой-нибудь супер-гиперзвездолёт, посадить в него землян и отправить на какую-нибудь далёкую землю, вращающуюся вокруг далёкого солнца, которому судьба Солнца настоящего не будет грозить ещё миллиарды и миллиарды лет.

Астрономы тоже немало думали на этот счёт. Фриман Дайсон, например, предлагал соорудить здоровенную медную полусферу – наподобие казана для плова, только в миллионы раз больше – и взрывать в ней ядерные бомбы так, чтобы сила отдачи толкала крохотный космический корабль в вершине этой полусферы, в котором элита человечества отправится колонизировать новую звёздную родину.

Однако Таубе и Зайфрица в этом сценарии смущают три обстоятельства. Во-первых, непонятно, кого считать элитой и что будет с теми, кто остался. Во-вторых, Землю тоже жалко – мы к ней привыкли и смотреть с далёкого звездолёта, как Солнце пожирает её экосистему, будет тяжело даже элите. Ну и, наконец, куда эту элиту отправлять, тоже не вполне ясно.

Вместо этого швейцарцы предлагают отнести Землю на окраины Солнечной системы, предварительно соорудив там искусственное «солнце».

В пути к новому источнику тепла и света планету будут освещать орбитальные фонари, питать которые будут термоядерные реакции.

Земле не убежать от Солнца
Земля обречена. Появившиеся в сентябре прошлого года надежды на то, что планета сможет избежать поглощения Солнцем, удалившись от него, не оправдались. Детальные расчёты показывают, что Солнце всё-таки...

Чтобы перенести наш мир за орбиту Плутона, на 7,5 миллиардов километров от Солнца – а только на таком расстоянии Земля способна пережить фазу красного гиганта, учёные предлагают использовать гравитационные манёвры – притяжение крупного астероида размером в несколько сот километров. Примерно таким же образом земляне в наши дни экономят на топливе для своих – наверняка примитивных, по мнению будущих исполнителей Плана спасения – межпланетных зондов, разгоняя их притяжением планет.

Таубе и Зайфриц предлагают вывести астероид на вытянутую орбиту вокруг Солнца таким образом, чтобы он каждые несколько лет проходил всего в десятке тысяч километров от передней (при движении по орбите) стороны нашей планеты, тем самым «подтягивая» её вперёд и увеличивая её скорость. Конечно, сам астероид будет при этом замедляться, однако принципиально ничто не мешает устроить его орбиту таким образом, чтобы он с той же регулярностью пролетал мимо Юпитера, который своим могучим притяжением будет возвращать «толкач» на прежнюю орбиту. Отдача, действующая на Юпитер, при этом ничтожна из-за его грандиозной массы, так что ей можно пренебречь.

Кстати, у Юпитера (и Сатурна) в этом плане ещё одна роль – из их атмосфер будет добываться дейтерий, тяжёлый изотоп водорода, который можно использовать для управляемой ядерной реакции. Именно выработанная таким образом энергия пойдёт на «финансирование» всего мероприятия – вывод астероида-«толкача» на нужную орбиту и её коррекцию, освещение Земли в пути к «искусственному солнцу», а главное – конструирование этого светила.

«Искусственное солнце»

Создать новое «солнце» учёные предлагают из планет-гигантов в ближайших окрестностях Солнечной системы. Если поглядеть, с какой скоростью учёные сейчас открывают новые экзопланеты, уже не покажется странным предложение Таубе и Зайфрица отправить автономные космические корабли ко всем ближайшим звёздам в радиусе, скажем, сотни световых лет. Повторив операцию, подобную той, что отправит Земли на окраину Солнечной системы в окрестностях каждой далёкой звезды, можно заранее пригнать в это место и несколько десятков, а то и сотен «юпитеров» – газовых планет-гигантов, которые, похоже, есть чуть ли не у всех звёзд.

После этого останется лишь дать этим планетам-гигантам слиться в единое светило. Температура и плотность в недрах получившегося объекта должны быть достаточными для зажжения в нём ядерных реакций – так родится «искусственное солнце», причём операция эта может быть безо всяких «нуль-порталов», а в рамках исключительно обычной физики осуществлена за десятки миллионов лет. Если учесть, что 7 миллиардов лет в запасе у человечества есть, а его технологическое развитие и не думает замедляться, эта идея уже не кажется такой неправдоподобной.

Кстати, объект, который заменит Солнце, Таубе и Зайфриц предлагают сделать раза в три меньше оригинала по массе.

Красный карлик и генная инженерия
Серьёзной проблемой для экосистемы Земли в случае замены Солнца, звезды спектрального класса G5V на красный карлик класса M может стать его слишком красный цвет. При той же полной освещённости это резко...

Конечно, чтобы греться в его лучах так же комфортно, как и в лучах Солнца сегодня, к «искусственному солнцу» придётся подобраться существенно ближе, так что Новый год – очередной оборот вокруг светила – можно будет отмечать чуть не каждый месяц по современному календарю. Зато жить вокруг него можно будет ещё очень долго. Звёзды, чем массивнее, тем быстрее прожигают свою жизнь, и если задумываться об эвакуации Земли от Солнца надо через несколько миллиардов лет, то звезда в несколько раз меньше его по массе проживёт десятки и сотни миллиардов лет. А уж за это время земляне придумают, что делать.

«План спасения Земли» может показаться диким, но самое диковинное в нём как раз то, что никаким законам физики это грандиозное предприятие не противоречит. Конечно, великое множество деталей в этом плане нуждаются в уточнении, и почти к каждой из них можно придумать уйму возражений, но принципиальных препятствий на этом пути нет. Впрочем, как показывает история, спасать человечество чаще приходится от самих себя, а те грядущие проблемы, которые кажутся непреодолимыми одному поколению, уже следующее поколение не может воспринимать без улыбки. Можно улыбнуться уже сейчас.

Птицы

Горожане вынуждены укрываться в домах и даже телефонных будках. Тысячи чаек атакуют людей на открытых пространствах, заклёвывая их до смерти. Падающие с неба обезумевшие птицы врезаются в оконные стёкла, осколки которых ранят обитателей домов. Страх и паника царят в некогда тихом прибрежном поселении. Жителям не остаётся ничего другого, кроме как признать своё поражение и покинуть город.

Вы прочли краткое описание одного из самых известных триллеров — "Птицы" (The Birds), созданного знаменитым режиссёром Альфредом Хичкоком (Alfred Hitchcock) в 1963 году.

Фильм видели многие, но мало кто знает, что эту ленту Хичкок снимал, отталкиваясь, в том числе, и от реальных событий. Не менее загадочных и странных. Пугающих даже.

Их тайну удалось раскрыть только теперь.

Это нормальные птицы. Увы, время от времени они могут становиться ненормальными. И вина в том лежит на человеке (фото exfordy/flickr.com).

18 августа 1961 года городок Капитола (Capitola) в Калифорнии был разбужен ударами по крышам домов. С неба на город обрушивались сотни серых буревестников. Сотни их тел устилали мостовые. Казалось, мёртвые птицы — повсюду.

Это необъяснимое и жуткое происшествие отразилось в истории кинематографа. По данным местной газеты, Хичкок, проживавший неподалёку от Капитолы, проявил заинтересованность в необычном "кошмаре" и даже запросил копию выпуска новостей, чтобы потом использовать этот материал в качестве "научно-исследовательского подкрепления для своего нового триллера".

Это и были "Птицы", сюжет которых базировался вообще-то на одноимённом рассказе Дафны дю Морье (Daphne du Maurier) 1952 года.

Безумное поведение и массовая гибель морских птиц произвела сильное впечатление не только на голливудского режиссёра, но и на остальных людей. Однако должно было пройти почти полвека, чтобы появилось объяснение этому феномену.

MPTV.net).">

"Птиц" Хичкока многие поклонники творчества мастера называют одной из самых удачных работ (кадры Universal/The Kobal Collection, MPTV.net).

Если совсем кратко — виной всему домоевая кислота. Смертельный нейротоксин, отравление животных которым приводит как раз к неадекватному поведению (тяге к самоубийству, в частности) и затем, закономерно, к гибели. Таково предположение современных учёных.

Кислота эта прочно соединяется с рецепторами на поверхности возбуждённых нейронов, блокируя выключение последних. Головной мозг даёт сбой, а дальше — само животное довершает "чёрное дело", начатое химикатом.

Но откуда это соединение взялось в птицах? Тут целая цепь событий.

Автор нового исследования и сенсационной гипотезы происхождения знаменитых "Птиц" — Рафаэль Кудела (Raphael Kudela) из Калифорнийского университета в Санта-Круз (University of California, Santa Cruz). Он изучал морские водоросли Pseudo-nitzschia australis.

Обычно цветение водорослей не приводит к массовому отравлению птиц. Но поскольку микроорганизмы эти являются начальным звеном в пищевой цепи, любая проблема с Pseudo-nitzschia australis способна привести в конечном счёте и к гибели, или "сумасшествию" тех же чаек да буревестников.

Осталось только понять — откуда в водорослях нейротоксин и почему произошёл его всплеск.

Pseudo-nitzschia australis во всей красе. Существует даже заболевание "амнестическое отравление моллюсками", от которого могут пострадать люди, поевшие крабов, моллюсков или мидий, накопивших в своих тканях отраву, поставленную им водорослью (фото Brian Bill/NOAA).">

Pseudo-nitzschia australis во всей красе. Существует даже заболевание "амнестическое отравление моллюсками", от которого могут пострадать люди, поевшие крабов, моллюсков или мидий, накопивших в своих тканях отраву, поставленную им водорослью (фото Brian Bill/NOAA).

Оказывается, объясняет Кудела, Pseudo-nitzschia australis сами производят домоевую кислоту в большом количестве, но при условии, что океанские воды загрязнены химикатами, попавшими в прибрежные воды с берега. Очевидно, речь об отходах сельского хозяйства и промышленности. Но каких именно?

Чтобы выяснить это, Кудела и его коллеги вносили в воду различные вещества, встречающиеся в удобрениях (нитрат аммония, например), и смотрели, как реагируют водоросли. Оказалось, только одно соединение стимулирует синтез домоевой кислоты — это мочевина (карбамид).

	MPTV.net)."> Постер 1963 года (фото MPTV.net).

В чистой воде уровень производства нейротоксина водорослями был низок, но добавление совсем небольшого количества мочевины в воду поднимало губительную производительность планктона вдвое.

Что же случилось в 1961 году? Просто тогда, вероятно, произошёл всплеск таких выбросов, предполагает американский исследователь. В то время, говорит Рафаэль, существовало множество отстойников, зачастую протекающих, за которыми не было никакого контроля.

Интересно, что в последующие годы произошло несколько событий, которые учёный связывает с аналогичным процессом отравления живности (а также людей) "вредными" водорослями.

К примеру, в 1987 году загрязнённые моллюски отравили сотню человек на острове принца Эдуарда в Канаде, убив трёх из них и послужив причиной множественных случаев амнезии. А в 1998-м четыреста потерявших ориентацию морских львов погибли на побережье Калифорнии.

Эти млекопитающие отравились рыбой, которая в свою очередь получила губительный токсин (да-да, всё ту же домоевую кислоту, это было установлено токсикологами) от водорослей.

MPTV.net).">

Хичкок объясняет очередную сцену Роду Тейлору (Rod Taylor) и Сюзанн Плешетт (Suzanne Pleshette) (фото MPTV.net).

"Каждые несколько лет происходят вспышки, убивающие выдр, пеликанов и морских львов, — говорит Кудела. — Морские животные сами генерируют небольшие количества мочевины, но проблема загрязнения океана этим соединением — почти полностью вызвана человеческой деятельностью".

Исследователь взял пробы воды у берегов Калифорнии и установил, что в заливах Монтерей и Сан-Франциско концентрация карбамида достаточно велика, чтобы объяснить некоторые из последних случаев гибели морских обитателей от кислоты, накапливаемой в водорослях.

При этом учёный добавляет, что мочевина — лишь одно из условий, заставляющих Pseudo-nitzschia australis синтезировать нейротоксин. "Это определённо сочетание факторов, что делает трудным показ причинно-следственной связи", — поясняет Кудела.

Ныне он намерен вычислить другие вещества, влияющие на гибельное "решение" планктона начать вырабатывать домоевую кислоту. Исследователь полагает, что приступы безумств обитателей моря вызваны, по цепочке, именно деятельностью человека.

Так же как "нападение" на Капитолу 47 лет назад. В последнем случае, правда, доказать связь безумных птиц и кислоты на все 100% уже не удастся. Но это не исключает повторения событий, которые, пусть и в несколько преувеличенном виде, запечатлены в одном из самых известных фильмов ужасов.

Линза

До каких пор транзисторы будут ужиматься в размерах? Уже давно учёные задаются этим вопросом, подстёгиваемые постоянным ростом требований к производительности компьютеров. Трудолюбивые американцы китайского происхождения не погнались за квантовыми кубитами в небе, а использовали вполне земные технологии для достижения впечатляющей наноточности.

О новом перспективном способе производства интегральных микросхем сообщает группа разработчиков из Беркли (UC Berkeley). Отчёт об этой работе опубликован в журнале Nature Nanotechnology.

Технология представляет собой альтернативу традиционной оптической печати, ныне применяемой подавляющим большинством производителей микроэлектроники, и состоит в улучшении характеристик передачи света посредством его сжатия.

Упрощённая модель печати интегральной микросхемы. Кремниевую подложку покрывают резистивным материалом, чувствительным только к ультрафиолетовому излучению. Следующим слоем накладывают так называемую диффузионную маску. При облучении области под маской остаются "транзисторными", формируя необходимый рисунок. Потом всё это дело в несколько этапов обрабатывают специальными химикалиями – и микросхема готова (иллюстрация Nature).

Зачём вообще нужна эта передача света? Почему её необходимо улучшать?

Оптическая литография в целом похожа на обычное фотографирование: облучение светочувствительного материала формирует изображение, которое потом проявляется.

"Работает довольно неплохо, — поясняет один из авторов изобретения Лян Пань (Liang Pan). — Однако разрешение ограничено фундаментальными свойствами света: для минимизации размеров наносимых элементов необходимо сокращать длину волны".

И вот здесь как раз возникают сложности – в виде дифракционных эффектов. Дело в том, что при укорачивании электромагнитным излучением становится тяжелее управлять.

Зависит дифракция от соотношения между длиной волны и размером неоднородностей среды (либо неоднородностей структуры самого излучения). Другими словами, чем короче, тем выше риск непредвиденной трансформации – вразрез с генеральной линией партии.

	Дифракция может существенно изменить параметры волны (иллюстрация с сайта smeter.net).

На сегодняшний день минимальный размер традиционного фокусирования составляет 30-35 нанометров – причём достигнут он ценой невероятных усилий и гигантских затрат. Новая же методика, по уверениям учёных, способна не только непринуждённо взять текущий нанобарьер, но и значительно превзойти его. При умеренных расходах на производство.

Технология называется плазмонной литографией (plasmonic lithography): она предусматривает гравировку схемы с помощью специальной головки – плазмонной линзы, – через которую пропускается "традиционный" ультрафиолетовый свет. Кремниевая подложка при этом вращается, так что весь процесс напоминает проигрывание виниловой пластинки, где линза является "иглой".

Впрочем, аналоговые ассоциации на этом заканчиваются: плазмоника позволяет опуститься до миниатюрных масштабов – в масштабах промышленных. По крайней мере, так думают разработчики.

"Мы сможем уменьшить размер существующих процессоров в 10 раз, при выигрыше в мощности, — утверждает руководитель исследования Сян Чжан (Xiang Zhang). – Если же вдруг кто захочет себе харды с ультравысокой плотностью записи, от 10 до 100 раз превышающей текущие показатели, то и это нам будет по силам".

Металлическая "игла" фокусирует свет, используя возбуждённые электроны – плазмоны – на поверхности линзы (иллюстрация Liang Pan, Cheng Sun/UC Berkeley).

Инженеры из Беркли обошли дифракцию, используя проводящие свойства металлов, на поверхности которых всегда найдётся парочка свободных электронов, – они начинают колебаться при соударении с фотонами. Эти колебания известны как эванесцентные или исчезающие волны (evanescent waves), и они как бы сокращают свет до длины меньшей, чем она может быть у оптической волны.

Чтобы реализовать "исчезающие" эффекты на практике, потребовались серебряные плазмонные линзы, уложенные концентрическими слоями, – они способны фокусировать свет до точки диаметром 100 нанометров.

В итоге удалось нанести на подложку линейные паттерны шириной 80 нанометров при скорости сканирования 12 м/с. Казалось бы, не так круто, если учесть, что современные "традиционные" рекорды находятся в диапазоне 30-80 нанометров. Но тут стоит учесть, что это всего лишь пробный пуск. Американцы уверены – в будущем технология позволит поднять ставки до 5-10 нанометров.

В любом случае, превратив линзу в "иглу", учёные получили мощный инструмент, способный воспроизвести на вращающейся кремниевой подложке с фоторезистом самую изощрённую топографию интегральной схемы.

Матрица 4 х 4 из плазмонных линз под электронным микроскопом (иллюстрация Xiang Zhang Lab, UC Berkeley).

В головку "проигрывателя" теоретически можно упаковать до 100 тысяч линз, что позволит выполнять "гравировочные" работы любой сложности и на высокой скорости.

Пришлось преодолеть и кое-какие трудности. Поскольку поверхностные колебания затухают на расстоянии до 100 нанометров, резистивное покрытие должно быть расположено очень близко к линзе. Что не так просто устроить.

Ограничение удалось обойти с помощью опоры на воздушной подушке (air bearing) – это позволило поддерживать расстояние между двумя поверхностями около 20 нанометров.

"Это как если бы Boeing 747 должен был лететь на двухмиллиметровой высоте", — поясняет Сян Чжан. Отметим, что он очень ревниво относится к конкурирующим технологиям. По мнению профессора, они "напоминают улиток", а его разработка найдёт промышленное применение в течение трёх лет (максимум – пяти) и не ограничится плазмонными линзами.

Что ж, настрой у американца самый серьёзный: недавно мы уже писали о первом плаще-невидимке в области видимого спектра, разработанном в его лаборатории.

bgc3

Эта информация появилась в блоге TechFlash, созданным тремя известными в мире инсайда журналистами-шпионами: Todd Bishop, Eric Engleman и John Cook.

Компания называется bgC3 LLC и уже имеет зарегистрированную торговую марку с описанием bgC3 как “мозгового центра”. Также известно, что в уставе компании указаны различные сферы деятельности – “Научные и технические услуги”,”Отраслевой анализ и исследований”, “Дизайн и разработка аппаратного и программного обеспечения”.

Известно, что первоначально компания называлась Carillon Holdings и была основана в марте 2008 года, но в начале июля сменила bgC3, ровно через 10 дней после того, как Билла объявил о своем прекращении работы в Microsoft в режиме полного рабочего дня.

Забавно, но у компании пока нет никакой информации на веб-сайте, и инсайдеры мечутся в загадках, что же может означать аббревиатура bgC3?
Вот некоторые варианты:
1) “Третья компания Билла Гейтса”
– это его третья компания по счету после Microsoft и Bill&Melinda Gates Foundation.

2) “bg” -Билл Гейтс, “С” -катализатор бизнес-идей, “3″- смотри вариант 1).
- поскольку Гейтс объединяет новых людей и идеи, то это его новая роль.

Концепция технологического мозгового центра не будет нова для Билла Гейтса. Он уже принимал участие в мощных мозговых атаках со своим другом Nathan Myhrvold, бывшим главным директором по технологиям Microsoft, который в настоящее время возглавляет компанию Intellectual Ventures LLC. Именно через Intellectual Ventures LLC, Билл Гейтс осуществляет поддержку в областях по созданию альтернативных ядерных реакторов, которые производят зеленую энергетику.

Независимо от своих целей, инсайдеры предполагают, что у bgC3 нет амбиций стать еще одним чудовищем, ссылаясь на письмо направленное в прошлом году одному из местных чиновников города Kirkland, в котором представитель Билла Гейтса написал, что количество работников bgC3 будет ограничен от 40 до 60 человек, включая сотрудников и посетителей. Офис компании расположен в городе Kirkland, Wash.

В то же время, это не совсем обычные служебные помещения. Немногочисленные посетители рассказали, что офис нашпигован высокотехнологичными продуктами Microsoft, в том числе сенсорным экраном, используемый в качестве гостевой книги и еще много чего интересного.

Активной деятельности пока не замечено, но по данным базы данных по патентам и товарным знакам США, компания подала 29 сентября заявки на регистрацию торговой марки: логотипа “C3″ и на печатное изображение “BGC3″.

Сам же Билл Гейтс пока нем как рыба, и обсуждать какие-либо конкретные планы пока не намерен, но признал, что помимо офиса в Microsoft, он будет работать и в офисе bgC3 в Kirkland.

ИТ-учет

Минздрав планирует развернуть федеральную систему сбора, учета и обработки данных пациентов. Система охватит более 13 тыс лечебных учреждений, а ее бюджет составит 13,9 млрд руб. ($530 млн).

Минздравсоцразвития рассказало общественности, что собирается развернуть крупную федеральную ИТ-инфраструктуру для сбора и учета медицинских данных граждан. Система с непростым названием «государственная информационная система персонифицированного учета оказания медицинской помощи гражданам Российской Федерации» начнет внедряться в будущем году, а полный ее запуск намечен через три года.

Система предназначена для сбора, систематизации и быстрого обмена данных о пациентах государственных лечебных учреждений. По планам Минздрава, в 2011 г. к системе будет подключено 13163 таких учреждений, в том числе 2,4 тыс поликлиник и 5,3 тыс стационаров.

По плану Минздрава, обработка данных будут осуществляться в одном федеральном и 86 региональных ЦОДах. Для работы с системой в медучреждениях ведомство планирует применять программное решение на базе Open Source-продуктов. Связь между учреждениями будет осуществляться через отраслевой защищенный интранет.

Внедрение первой очереди системы ожидается уже в будущем году. Как рассказывает разработчик концепции системы и директор ИТ-департамента Минздравсоцразвития Олег Симаков, трехлетние расходы на внедрение системы составят 13,9 млрд руб. (около $530 млн), причем в 2009 г. ожидается финансирование в размере 4,247 млрд руб. (около $161 млн).

[Вопрос централизации ИТ в отечественной медицине зрел давно]
Вопрос централизации ИТ в отечественной медицине зрел давно

Разработчик системы учета медицинских данных — директор департамента информатизации Минздравсоцразвития Олег Симаков. Возглавляемая им сейчас специальная ИТ-структура появилась в Минздраве только в этом июле. Перед тем, вступить в нынешнюю должность, Симаков работал главным конструктором системы ГАС «Управление» (по информации CNews, он и по сей день совмещает эту деятельность с должностью в Минздраве).

Аналитик CNews Analytics Наталья Рудычева расценивает программу Симакова как скорее положительное явление: «Вопрос единой ИТ-системы в российской медицине назревал давно. В регионах информатизация если и случалась, то была разрозненной и спонтанной. Не зря состояние ИТ в отечественной медицине называют «информационным хаосом». Теперь, по крайней мере, есть надежда, что дело сдвинется с мертвой точки».

По ее словам, позитивное впечатление производит и сам разработчик стратегии Олег Симаков: «У него уже есть опыт подобных проектов — построение системы ГАС «Управление» в должности главного конструктора — и контакты в Мининформсвязи. Другое дело, что в министерстве недавно сменилось руководство, и нужно посмотреть, какие связи у него остались».

У России есть успешный опыт создания телекоммуникационной инфраструктуры национального масштаба, напоминает гендиректор компании «Синтерра» Виталий Слизень. В рамках национального проекта «Образование» более 52 тыс. образовательных учреждений во всех уголках страны получили круглосуточный неограниченный доступ к сети интернет.

«Государство не только развивает российскую телекоммуникационную инфраструктуру и помогает отрасли связи и ИТ преодолеть кризис, - считает Слизень, - но и решает задачи, о которых говорил Игорь Щеголев, министр связи и массовых коммуникаций РФ, – интернетизация библиотек, музеев, больниц, развитие GRID-технологий. Правительство Соединенных Штатов в годы Великой депрессии стало строить дороги, которые стали дальнейшим стимулом для развития всей страны. Уверен, что развитие ИКТ также может стать одним из ключевых драйверов для российской экономики».

Новый бюджетный

«Эльдорадо» выпускает бюджетный ноутбук под собственной торговой маркой Cameron

Сеть по продаже бытовой техники и электроники «Эльдорадо» выпускает второй бюджетный ноутбук под собственной торговой маркой Cameron. Технические характеристики нового нетбука в сравнении с предыдущей моделью улучшены более чем в два раза. В продаже он появится в первых числах ноября полный текст

Источник: Cybersecurity.ru

7

Windows 7, кодовое наименование новой операционной системы Microsoft, станет ее окончательным названием. Об этом говорится в анонсе ОС, опубликованном в официальном блоге Microsoft Windows Vista News.

В Microsoft объясняют выбор названия его простотой, отмечая, что ранее Microsoft уже перепробовала несколько способов наименования своей линейки операционных систем. Windows 7 будет пятой схемой наименования. Кроме того, это седьмая версия Windows, если считать по внутренним версиям.

Первые версии Windows имели традиционную нумерацию версий вплоть до Windows 3.11. Затем появились Windows 95, Windows 98 и Windows 2000, названные по соответствующим годам. Также использовались буквенные обозначения вроде Windows Me и Windows XP. Последняя версия называется Windows Vista (по англ. vista означает "вид", "перспектива").

Первые пре-бета версии Windows 7 разработчики смогут получить в течение ближайших недель. Они будут раздаваться на мероприятиях PDC и WinHEC.

Windows 7 разрабатывается с 2000 года и изначально называлась Blackcomb. Она должна была заменить XP, но в результате стала преемницей Vista. В разработке ОС занято 2500 человек. Ожидается, что Windows 7 появится в начале 2010 года.

Угри внутри

Микроскопические биоинженерные генераторы однажды смогут запитывать медицинские имплантаты, получая топливо прямо из организма, без потребности во внешней зарядке. Такова далёкая перспектива удивительной работы американских учёных, вознамерившихся скопировать и даже улучшить работу электрических клеток пресноводных рыб – угрей.

Электрический угорь (Electric eel) способен вырабатывать напряжение до 500-650 вольт при токе до одного ампера (то есть свыше полукиловатта пиковой мощности).

Когда эта рыба находит добычу, она посылает сигнал в специальные "охотничьи" брюшные органы, в которых тысячи и тысячи электрических клеток открывают каналы для пропуска в противоположные стороны ионов натрия и калия. Перемещение этих ионов создаёт на клетках напряжение, которое суммируется вдоль всего органа, достигая внушительной величины.

Эти опасные не только для морской живности, но и для человека импульсы могут следовать с частотой в сотни герц. И в определённых условиях угорь способен посылать такие разряды до одного часа кряду, не выказывая усталости. Всё – за счёт внутренней энергетики организма.

Электрический угорь может вырастать до трёх метров в длину и весить до 40 килограммов. Живёт эта рыба в пресных водах Центральной и Южной Америки (фото brian.gratwicke).

Ну разве это не чудо природы? Так почему бы не поучиться у него? И правда, про биомиметику слышали, наверное, все, а вот про биомиметику на клеточном и даже молекулярном уровне – едва ли.

Между тем именно такую задачу – разобрать по молекулам и скопировать работу электрических клеток угря – поставили перед собой Цзянь Сюй (Jian Xu) из Йельского университета (Yale University) и Дэвид Лаван (David LaVan) из американского Национального института стандартов и технологий (NIST).

Эти исследователи разработали сложные численные модели перемещения ионов через клеточные структуры и сравнили их с ранее полученными данными об электрических клетках.

А далее учёные разработали модели искусственных клеток, позволяющие улучшить выходные параметры, против природного аналога. В частности, один из таких проектов сулит рост пиковой мощности на 40%, а второй – на 28%.

(Этому исследованию посвящена статья в журнале Nature Nanotechnology.)

Первая картинка показывает анатомию электрического органа угря, то есть наборы электроцитов, клеток, связанных последовательно (чтобы поднять суммарное напряжение) и параллельно (чтобы увеличить ток). На второй картинке – отдельная клетка с ионными каналами и насосами, проникающими сквозь мембрану (новая модель Йеля и NIST как раз изучала поведение нескольких таких клеток). Заключительный рисунок демонстрирует отдельный ионный канал – стандартный блок модели (иллюстрация Daniel Zukowski/Yale University).

Лаван поясняет, что механизм создания напряжения клетками электрических органов угря схож со схемой посылки нервных сигналов в мозге. Только нервные клетки способны на генерацию очень маленького напряжения (зато – они создают его быстро), в то время как специальные электрические обладают более длительным циклом работы, зато накапливают куда более внушительное напряжение.

Соответственно, подбирая по определённым законам ионные проводники и формируя из них системы нанометрового масштаба, можно создать искусственные аналоги электрических клеток, которые за счёт оптимизации параметров превзойдут свои живые прообразы по эффективности.

Данное исследование является частью усилий американского Национального центра дизайна биомиметических нанопроводников (National Center for the Design of Biomimetic Nanoconductors), направленных на создание крошечных систем, как ясно из названия, по образу и подобию природных аналогов.

Один из примеров наногенераторов, разрабатываемых в Biomimetic Nanoconductors. Специально сконструированная липидная мембрана на тонкой пористой подложке из кварца или полимера. Внизу: компьютерные модели молекулярных комплексов, обеспечивающих требуемую ионную проводимость (иллюстрации с сайта nanoconductor.org).

Упомянутые системы самых разных видов должны вырабатывать электрическую энергию, производить электрические или электрохимические сигналы или создавать осмотические давление и потоки внутри микроскопических устройств.

Заметим, саму идею "взять угря да превратить его в живую электростанцию на благо человечества" изобретатели предлагали не раз. И даже курьёзные опыты ставили. Скажем, мы видели, что угорь способен питать лампочки на рождественской ёлке.

Но нельзя же всерьёз полагать, что колонии запертых в аквариумах несчастных угрей помогут нам решить энергетическую проблему? Уж лучше получать электричество из шоколада или сточных вод при помощи бактерий.

	Цзянь Сюй изучает самые различные системы, в которых используются биологические составляющие и может генерироваться напряжение. Как эти две соприкасающиеся капли с различными растворами внутри, покрытые липидными мембранами, – примитивный прообраз биобатареи (фото с сайта pantheon.yale.edu).

Однако что-то в этой мысли (про угрей) — есть. Скопировав их "боевые" клетки, можно создать крошечные генераторы для нетребовательных к мощности имплантатов или иных небольших устройств. Так рассуждают Сюй и Лаван.

Они высчитали, что слои искусственных клеток, уложенных в куб со стороной чуть более четырёх миллиметров (да, это вам не хомяк-зарядник), способны будут производить непрерывную мощность около 300 микроватт.

Отдельные компоненты таких искусственных клеток, в том числе мембраны и ионные каналы, можно построить из сконструированных протеинов, которые уже продемонстрированы другими исследователями.

Источником энергии для таких биогенераторов, как и для природных аналогов, послужит аденозин трифосфат, синтезируемый из сахаров и жиров, имеющихся в организме, при помощи бактерий или митохондрий.

Ранее мы видели проекты (и опыты) по созданию миниатюрных устройств, вырабатывающих толику электричества прямо в теле пациента: за счёт тепла (1 и 2) и даже человеческой крови.

В теории это всё реализуемо. Вопрос лишь в достижимом тем или иным способом фактическом уровне мощности. Обойдёт ли угорь-генератор прочие варианты?

Одуманный Gmail

Google: новый поиск по блогам

Компания Google запустила новую версию системы поиска по блогам Google Blog Search, сообщает Computerworld. Она представляет собой аналог Google News, но вместо сообщений с новостных сайтов в ней будут публиковаться посты из онлайновых дневников.

Основой Google Blog Search стали технологии, используемые в Google News. Они позволяют системе обрабатывать около 900 тысяч сообщений в час. Выбирать топовые посты поисковик будет опираясь на собственные критерии.

По аналогии с Google News, в Google Blog Search предусмотрены новостные категории. Это политика, технологии, бизнес, наука, развлечения, фильмы, телевидение и спорт.

В настоящее время сервис доступен лишь в англоязычной версии. До конца года должны появиться локализованные версии Google Blog Search.

Мельница

Когда речь заходит о возобновляемых источниках энергии, солнце и ветер упоминаются намного чаще других типов альтернативных ресурсов. А ведь существуют места, где можно собирать в больших количествах и с минимальными затратами энергию приливов. Например — в Британии. Именно там родился оригинальный проект приливной электростанции.

По некоторым данным, Великобритания располагает 10% всех мировых запасов доступной для извлечения приливной энергии. Воспользоваться этим богатством — соблазнительно. Нужно лишь придумать экономически выгодный вариант приливной электростанции (ПЭС).

Классическая схема — это плотина, разделяющая море и большой водоём за ней (озеро, залив). Прилив заполняет водоём, в отлив вода уходит, и в обоих случаях она крутит турбины, установленные в плотине. Недостаток такого принципа очевиден — большие капитальные затраты и сложное строительство.

Но есть и другой вариант — простые турбины с генераторами, установленные прямо на дне, в месте, где существуют сильные приливные течения. Никаких плотин, только опоры для подводных "мельниц". Всё проще и дешевле. Тут, впрочем, опять начинаются разногласия — какие именно турбины и как устанавливать.

Общий принцип THAWT: набор горизонтальных турбин предполагается установить над дном на нескольких обтекаемых бетонных пилонах, внутри которых разместятся и электрогенераторы (иллюстрация с сайта inhabitat.com).

Три профессора из Оксфорда (Oxford University) – Гай Хоулсби (Guy Houlsby), Малькольм Маккаллок (Malcolm McCulloch) и Мартин Олдфилд (Martin Oldfield) — разработали установку, которая, по их мнению, побьёт конкурентов по соотношению отдачи и затрат. Называется эта система THAWT (Transverse Horizontal Axis Water Turbine), то есть "Поперечная водяная турбина с горизонтальной осью".

Такая конструкция обладает рядом достоинств. В частности её не нужно поворачивать или как-то подстраивать при смене направления течения. Горизонтальный "барабан" с косыми лезвиями будет крутиться в любом случае.

Ещё, как посчитали авторы проекта, затраты на производство такой установки будут на 60% ниже, а эксплуатационные расходы — примерно на 40% меньше, чем у морских турбин текущего образца.

Но с чем собственно сравнивают спецы из Оксфорда свою разработку? Практически все приливные турбины, стоящие в свободном потоке, похожи по виду и устройству на классические ветряки. То есть это "башни с пропеллерами", только под водой.

Так, мы подробно рассказывали об аппаратах британской компании Marine Current Turbines (MCT). Летом 2003-го такой опытный однотурбинный агрегат установили у Девонского побережья (он же был первой офшорной приливной турбиной в мире).

А в июле 2008 года MCT смонтировала в заливе Стренджфорд (Strangford) в Северной Ирландии двухроторный образец своей установки, названной SeaGen. Как раз такая схема — два колеса на одной башне, задумывалась изначально.

Первый коммерческий аппарат SeaGen в Стренджфорде. Лопасти развёрнуты и подняты над водой. На врезке – принцип работы установки (фото с сайта guardian.co.uk, иллюстрация Marine Current Turbines).

Максимальная мощность этого агрегата составляет 1,2 мегаватта, и британцы заявляют, что это — первая в мире турбина "коммерческого масштаба" для приливного течения.

Аппарат SeaGen уже включён в национальную сеть, а его мощность эквивалентна среднему расходу примерно тысячи британских домов.

Похожий дизайн ПЭС, то есть классический винт, вращающийся в плоскости, перпендикулярной потоку, "глянулся" и специалистам из других стран. К примеру, в 2003-м такая подводная "мельница" заработала в Норвегии. Есть похожие проекты в других странах.

Но оксфордские учёные говорят: при равной мощности THAWT окажется гораздо проще.

В финальном варианте один ротор этой системы должен насчитывать 10 метров в диаметре и 60 метров в длину. Два таких ротора потребуют для своего размещения три фундамента на дне и три пилона над ними соответственно. Генератор может быть всего один, в среднем "столбе".

Эта связка будет вырабатывать мощность около 12 мегаватт, что эквивалентно десяти двухроторным башням SeaGen, монтаж которых окажется сложнее и дороже.

Участок с сильными приливно-отливными течениями поперечником 20 километров, заполненный цепью из турбин THAWT, может выдавать в сеть более гигаватта электричества, а это уже можно сравнить с отдачей небольшой угольной электростанции.

Схема THAWT. Видно, что турбина спокойно воспринимает поток воды и справа и слева. Для регулярно меняющегося приливного течения – лучше не придумаешь (иллюстрация с сайта guardian.co.uk).

Любопытно, что отправной точкой для оксфордской приливной "мельницы" послужила турбина ветровая, а именно давно известный ветряк Дарриуса (Darrieus wind turbine), только британцы положили его на бок, скорректировали форму лезвий, увеличили их число и, наконец, опустили всё это хозяйство под воду.

Ещё одно важное нововведение — набор лопастей THAWT расположен так, что образует треугольники. Такая конструкция отличается большой прочностью и жёсткостью.

Новаторы из университета Оксфорда уже испытали масштабный прототип своего генератора, с ротором диаметром полметра. Тесты показали осуществимость идеи.

В 2009 году британцы намерены построить более крупный прототип, с диаметром турбины 5 метров. Его уже должны испытать в море, причём с подключением к энергосети.

В 2011-м под воду может отправиться уже полномасштабный прототип установки, ну а коммерческую версию THAWT её разработчики рассчитывают увидеть в 2013 году.

Сравнение SeaGen и цепочки турбин THAWT. Последние могут захватывать очень широкий поток (иллюстрация с сайта guardian.co.uk).

И у данной машины есть шанс победить соперничающие технологии. Ведь в THAWT — меньше генераторов, меньше уплотнений, меньше фундаментов на дне. Всё это оборачивается выгодой для энергетиков.

По словам Маккаллока, полномасштабная установка THAWT будет стоить 1,7 миллиона фунтов стерлингов ($3,13 миллиона) за мегаватт выходной мощности, в то время как оффшорные ветровые фермы стоят 2,3 миллиона фунтов за мегаватт, а приливные турбины типа SeaGen — 3 миллиона (их стоимость, впрочем, обещают снизить по мере расширения строительства).

	По консервативным оценкам, приливные потоки вокруг Британии могут поставлять стране 5 гигаватт мощности, а по более оптимистичным – все 15 гигаватт, что эквивалентно потребности 15 миллионов домохозяйств. На карте отражена сила приливных течений. Самые мощные отмечены жёлтым и красным (иллюстрация с сайта guardian.co.uk).

Олдфилд говорит: "Мы восхищаемся пионерами, но наша установка, полагаем, будет лучше". Под пионерами, очевидно, подразумеваются инженеры MCT. Их творение — те самые мельницы SeaGen – Олдфилд со товарищи считают первым поколением приливных подводных турбин, а свой THAWT — уже вторым.

Тут нужно сказать, что на бумаге мы видели немало оригинальных проектов приливных электростанций, каждый из которых обладал какой-то изюминкой. Какие окажутся самыми жизнеспособными — покажет только реальная эксплуатация. И всё к тому идёт.

Целый ряд стран планирует создание крупных ПЭС. Если в следующем году THAWT не посрамит своих разработчиков, этот тип морских турбин может занять достойное место в данной отрасли.

А ведь ещё нужно учесть, что приливные электростанции не зависят от капризов погоды, как ветряные фермы. И в отличие от последних они могут быть полностью скрыты от глаз.

Ветровые турбины убивают летучих мышей без единого прикосновения. Сравнительно медленно вращающие лопасти подводных "мельниц" должны быть безопасны для рыб. Всё это заставляет задуматься, какой вариант альтернативной энергетики выдержит проверку временем.

Белки

Некоторые грызуны обладают загадочным механизмом защиты от онкологических заболеваний, который позволяет им жить (по меркам таких крохотных созданий) долго и счастливо. И если человечество хочет научиться бороться с раковыми опухолями и метастазами, ему стоит поискать рецепт, скажем, у обычных белок.

Так утверждают биолог Вера Горбунова и её коллеги из университета Рочестера (University of Rochester).

"Мы не натыкались до сих пор на этот противоопухолевый механизм, поскольку его не существует у двух видов, которые наиболее часто используются для исследований в области рака: у мышей и людей", — говорит Горбунова. — Мыши малы и живут недолго, люди — крупные и живут куда дольше. А этот механизм, как представляется, имеется только у маленьких и в то же время долгоживущих животных".

	В своей лаборатории Горбунова и её подчинённые изучают особенности старения организмов, восстановления ДНК в клетках и развития рака (фото с сайта rochester.edu).

Своё открытие учёные сделали, изучая экспрессию генов, отвечающих за работу в клетках фермента теломераза. Он восстанавливает теломеры — защитные участки на концах хромосом, которые укорачиваются при каждом цикле деления клетки.

Потому высокая активность данного фермента (регулируемая определёнными белками — каталитическими компонентами теломеразы) продлевает время, в течение которого клетка сохраняет способность к делению. Это способствует самовосстановлению тканей при повреждениях, но, словно плата, заметно повышает и риск рака.

С постепенным укорачиванием теломер биологи также связывают и продолжительность жизни живых существ, и риск мутаций.

Но этот процесс — лишь один из множества факторов: генетические механизмы старения, так же как и возрастные изменения в метаболизме, только-только начинают раскрывать свои тайны. Да и связь теломер с восстановлением тканей – совсем неоднозначна.

Теломеры на концах хромосом. Эти участки ДНК защищают генетическую информацию клетки, но при каждом её делении не воспроизводятся полностью (иллюстрация с сайта wikimedia.org).

Ранее учёные считали, что экспрессия теломеразы определяется продолжительностью жизни вида.

У существ, живущих дольше 70 лет, в преклонном возрасте возрастает шанс на появление раковых клеток, и тогда, мол, гены начинают подавлять активность фермента, защищая насколько возможно организм от рака, но, увы, не продлевая тем самым срок земного существования (если бы у нас в конце жизни активность теломеразы не подавлялась, мы бы болели раком гораздо чаще).

Однако предыдущая работа Горбуновой показала, что на самом деле экспрессия теломеразы и её подавление у особей "в возрасте" хорошо корреспондируется не с длительностью жизни, а с массой тела. В этом есть логика. Чем больше клеток в организме, тем выше вероятность, что какая-то из них рано или поздно станет раковой.

Новое же исследование учёных из университета Рочестера открыло ещё более любопытные детали "из жизни теломеразы", на примере грызунов.

Почему именно их? Дело в том, что разные виды грызунов занимают очень широкий диапазон по массе тела, в то же время — это всё родственные животные, что позволяет корректнее сравнивать их гены.

Вес и продолжительность жизни некоторых грызунов. Как видно, однозначной корреляции между тем и другим нет. Есть лишь примерная закономерность (тяжелее – дольше) и ряд интересных исключений из этого правила (иллюстрация с сайта rochester.edu).

Так выяснилось, что фермент активен на протяжении всей жизни в мелких грызунах, но не в больших.

Далее выявились ещё более странные отличия. Скажем, мыши со своей активной теломеразой живут недолго, а белки (также с этим "включённым" ферментом) — четверть века. При этом популяции белок ничуть не вымирают от рака: хвостатые любители орехов счастливо избегают какой-либо его формы.

С мышами всё более-менее понятно — эти зверьки могут болеть раком, но для них такой шанс не так уж важен — раньше кошка съест. А вот умение залечивать раны может быть критичным.

У белок же, как поясняют исследователи, существует некий компенсационный механизм, который предотвращает развитие рака, несмотря на постоянно активную теломеразу. И такое "изобретение" применяют не только белки. Ещё отличились бесшёрстные кротовые крысы, бурундук, ондатры и шиншиллы.

(Детали открытия можно найти в пресс-релизе университета и в статье авторов исследования, вышедшей в журнале Aging Cell.)

Каков же этот механизм?

Горбунова считает, что белки и некоторые другие их родственники развили строгий контроль за функциями клеток. Последние могут сами "понять", уместно или неуместно деление в данный момент, то есть различают здоровое воспроизводство и безудержное размножение — рак.

Клетки у белок каким-то образом препятствуют своему делению, причём только когда это действительно необходимо. Биологи из Рочестера предполагают, что клетки долгоживущих, но маленьких грызунов очень чувствительны к сигналам от окружающих тканей, что позволяет таким клеткам "принимать решение" – делиться или нет.

Вера и её коллеги рассчитывают обнаружить и объяснить этот механизм защиты от рака. А там, быть может, найдётся способ включить его и в человеке.