Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 44 от 28 ноября 2006 года
Нет пока материала, из которого можно было бы сделать трос нужной прочности длиною в десятки тысяч километров, нет четко продуманной схемы электропитания лифтовой кабины беспроводным способом, а ведь лифт должен поднимать в космос не только себя и быть гораздо рентабельнее, чем традиционные способы борьбы с гравитацией. Недавно всплыл новый вопрос, связанный с защитой от радиации.
Кабине лифта придется добираться до геостационарного спутника, к которому будет прикреплен внешний конец троса, минуя радиационные пояса Земли. При этом лифт не сможет преодолеть опасные слои магнитосферы нашей планеты со скоростью ракеты, движение по тросу займет десятки часов, поэтому гипотетическому пассажиру гарантирована многократная смертельная доза облучения в кабине без серьезной защиты. Андерс Йоргенсен (Anders Jorgensen) из Лос-Аламосской национальной лаборатории в журнале New Scientist рассказал о своих исследованиях в этой области и, в частности, рассмотрел возможные решения.
Трос можно прикрепить не вблизи экватора, как предполагает классическая схема, а значительно ближе к полюсу, ведь над высокими широтами толщина радиационных поясов меньше. В этом случае трос потянется не перпендикулярно поверхности Земли, а под углом, ведь внешний конец все равно будет находиться над экватором. Такой способ породит проблему устойчивости троса в атмосфере, а путь лифта значительно возрастет.
Есть и другой вариант: на определенном участке троса перед поясами разместить устройство, защищающее от радиации — своеобразный щит, который могла бы подобрать по пути кабина. Однако размещение щита сильно усложнит конструкцию всей системы и опять-таки приведет к ее неустойчивости.
Третий вариант самый простой: можно изначально защитить саму кабину либо толстыми непроницаемыми для опасных частиц стенками, либо магнитным полем. В первом случае это существенно увеличит массу лифта и энергозатраты на подъем, а во втором — сравнимая энергия будет тратиться на создание защитного поля.
В любом случае, лифтовый космический туризм пока представляется самым экстремальным способом выбраться за пределы атмосферы. И хотя пассажирская кабина должна быть оснащена всеми удобствами для путешествия в несколько дней, на особые радости рассчитывать вряд ли придется, учитывая стремление инженеров к уменьшению общей массы. Если же применительно ко всей конструкции вспомнить про связанные с лифтом понятия «застрял», «лифтер» и, не дай бог, «обрыв троса», то мероприятие такого рода представится предельно мрачным. АБ
Родственный взгляд из скорлупыНедавно («КТ» #649) автор этих строк, назвав морских ежей нашими близкими родственниками, должен был специально убеждать редактора, что это не ошибка. Тогда сработала ссылка на сходство наших (человека и морского ежа) ранних этапов эмбрионального развития. Новый довод подарил в этом месяце журнал Science. В статье двухсот двадцати восьми (!) авторов приведены результаты расшифровки генома морского ежа Strongylocentrotus purpuratus. Самый яркий вывод заключается в том, что еж — на 30% человек (и, кстати, человек — примерно на столько же морской еж).
Как это может быть, мы же так непохожи! Морской еж — существо, заключенное в яйцеобразную или дисковидную скорлупу, усаженную более или менее развитыми иглами. Главное заполнение скорлупы — половые железы. Самый сложный орган этого животного — конструкция из 35 подвижно соединенных известковых пластин, которая называется аристотелевым фонарем. На вершине аристотелева фонаря находятся пять зубов, которыми еж скоблит пищу. Передвигаются ежи, перебирая, как ходулями, своими иглами. На противоположной рту стороне тела находятся несложные глазки и пигментные пятна… Тем удивительнее, что значительная часть генов у нас и у этого животного совпадает.
Но что означают эти совпадения? Неужели в еже действительно «заперта» часть человеческой сущности?
Не все так просто. Те гены, которые у нас «отвечают» за зрительное восприятие, есть и у морского ежа. Значит ли это, что еж имеет сходные с нами механизмы анализа визуальной информации? Конечно, нет! Гены — это совокупность переключателей, которые, наряду с прочими факторами, влияют на ход индивидуального развития. В ходе эволюции механизма управления развитием функции генов могут перепрограммироваться. Кнопочки на пульте управления телевизором и на мобильном телефоне могут быть очень похожи (даже цифирь на них бывает одна и та же), но это не значит, что эффект от их нажатия идентичен. Дело в том, что эффект зависит не от кнопочек-переключателей, а от устройства самой системы. У человека и ежа «системы» разные, и результаты включения сходных генов оказываются непохожими. На самом-то деле, суть не в генах!
А как хорошо все начиналось… Только вспомните победные реляции молекулярных генетиков, когда они приступали к расшифровке генома человека. Вот доведем нашу работу до конца, узнаем, как управляется наше развитие, и сможем его менять, как захотим! Довели. Получили массу информации. Значение ее подавляющей части непонятно. Узнали, что кроме генных текстов есть и иные инструменты управления развитием, которые не поддаются линейному описанию. Убедились, что возможности вычислительной техники принципиально недостаточны для описания взаимодействия даже в генных (и не только генных) сетях средней сложности. И дело не только в технике. Наша логика, сами особенности нашего мышления не приспособлены для решения таких задач. По происхождению наша психика — одно из приспособлений животного африканской саванны, которому надо было спасаться от врагов, находить пищу и соблазнять партнера. Наш мозг плохо адаптирован к количественному анализу взаимодействий в сложной сети переплетенных причин и следствий!
Но что делает нас — нами, а морского ежа — морским ежом? Конечно, в первую очередь — устройство яйцеклетки. А еще системная сложность множества механизмов управления развитием, задающая эпигенетический ландшафт — набор допустимых траекторий развития, равно как и непредсказуемая случайность, приводящая к выбору той или иной из этих траекторий. А в чем же наша истинная суть? Хотелось бы понять. Но искать нужно не на уровне генов. ДШ
Инновации и реальность
Автор: Дмитрий Шабанов
Жизнь меняется, и изменения постепенно проникают даже в школу — один из самых консервативных институтов общества. Как направляет этот процесс государство российское? Кое-что удалось понять на семинаре, который на днях провел Национальный фонд подготовки кадров (НФПК). Речь идет об очередном этапе выполнения проекта «Информатизация системы образования».
Пойди туда, не знаю куда
Заказчиком проекта является Министерство образования и науки РФ, а выполняется он на средства займа Всемирного банка, предоставленного на достаточно мягких условиях (не более 2% годовых, выдан на семнадцать лет). Это уже четвертый по счету проект НФПК. Он включает в себя не только работу с авторами и издательствами, призванную обеспечить новый образовательный продукт, но и выбор «пилотных» регионов для выполнения проекта и даже подготовку в педвузах новой генерации учителей, способных реализовывать новации в школьной жизни.
Для воплощения задуманного избрано семь регионов, по одному в каждом Федеральном округе. Там выбраны школы — где-то престижные и хорошие, где-то те, на которых не очень жалко экспериментировать. В них поступила неплохая техника, причем не просто ПК да проекторы: школы получили и измерительные приборы, и карманные компьютеры. Содержание, которое загрузит это богатство работой, обеспечит Единая Коллекция цифровых образовательных ресурсов [school-collection.edu.ru], которая должна быть доступна для всех школ России. Это хранилище, поддерживаемое специальной организацией, должно пополняться благодаря сети конкурсов по разработке и закупке электронных материалов. Пока критическая масса контента, превращающая хранилище в незаменимую опору педагога-новатора, не набрана, но кое-что в коллекцию уже помещено. В ней более 22 тысяч объектов, открыто для доступа без малого 9 тысяч. Правда, на взгляд автора, главный интерес из открытого на сегодня материала представляет коллекция русской классической музыки [Увы, попытка что-то «качнуть» из нее закончилась неудачей. Видимо, нужна лицензия, выдаваемая российским школам].
Результаты предыдущих усилий по информатизации образования уже в работе. Так, в декабре 2004 года подавляющее большинство российских школ получило медиатеки, состоящие из сделанных по госзаказу обучающих CD. Не хочется порочить доброе начинание, но на одно обстоятельство обратить внимание все же стоит. Автору показалось, что количество смысловых и фактических ошибок в этих материалах гораздо выше, чем в традиционных полиграфических учебных пособиях. С чем это связано? Может, с тем, что ИТ— и специальная квалификация разработчиков не всегда хорошо коррелируют. Может, с тем, что контроль качества в новой отрасли еще не налажен. А может, и с тем, что в мультимедийных продуктах баги заметнее, чем в печатных.
