Компьютерра - Журнал «Компьютерра» № 24 от 26 июня 2007 года
Любое развитие – конфликт между памятью (сохранением свойств системы) и изменением (адаптацией этой системы или ее разрушением). Тот, кто многое приобрел, многое и забыл…
Простите, я затянул обращение к примеру реконструкции прошлого, о котором расскажу. Речь идет о выходе позвоночных на сушу. Трудно осознать, сколь различны условия для жизни крупных животных в воде и на суше. Как наши предки перешли через эту границу? Счастливая случайность? Наверняка нет. Такой переход, по-видимому, происходил независимо в нескольких эволюционных ветвях рыб, давших начало нескольким группам первых четвероногих! Приспособления рыб к жизни в мелководных водоемах девонского периода оказались ключом к освоению суши. Не вдаваясь в детали, укажу, что конечности возникли как орган отталкивания от дна на мелководье, а легкие – как орган дыхания воздухом, когда голова находится над поверхностью воды. Хорошо, что мы имеем свидетельства строения конечностей у нескольких полурыб-получетвероногих. А как перестраивались другие системы?
Заглядывать в прошлое можно с помощью моделей. Исследователи из Швейцарского федерального политехнического института в Лозанне (EPFL) построили модель первых четвероногих. Тело – цепочка из девяти подвижных блоков; на втором и шестом – ножки [Совсем не похожие на ноги первых четвероногих…]. "Нервная система" устроена по аналогии с нервной системой миноги [Почему именно миноги? Она что, в родстве с первыми четвероногими? Ну, в каком-то смысле мы все родственники, но минога дальше от моделируемых животных, чем, к примеру, рыбы…]. Такое устройство, несмотря на примитивность нервной системы, может не только плавать, но и ползать. Интересно, только жаль, что отношения к действительному прошлому эти эксперименты практически не имеют.
Другая работа использует средства генетики. Nature опубликовала статью Маркуса Дэвиса (Marcus Davis) и соавторов из университета Чикаго (University of Chicago). Авторы исследовали Hox-гены – переключатели, отвечающие за формирование плана строения тела. Экспрессия Hox-генов, отвечающих за формирование конечностей у четвероногих, проходит две фазы. Первая связана с формированием самой конечности или плавника, вторая – с образованием пальцев. У четвероногих регистрируются обе фазы, у данио рерио (аквариумной рыбешки) – лишь первая. Авторы работы исследовали веслоноса, американского представителя осетровых, и обнаружили у него и первую, и вторую фазу экспрессии таких генов. Ну что ж, интересный факт. А вот вывод из него сомнителен: ученые считают, что развитие конечностей у древних рыб было предопределено, заранее «вшито» в их гены.
Веслонос находится с четвероногими примерно в таком же родстве, как и данио, – четвероногие произошли от другой группы рыб, лопастеперых. Наличие сходных генных последовательностей вовсе не говорит о сходстве функций: они могут быть переопределены. Аналогия: кости, находящиеся в среднем ухе человека и других млекопитающих (молоточек и наковальня), происходят от костей, формировавших челюстной сустав у наших рептильных предков. Означает ли это, что в челюстях рептилий «зашит» план среднего уха млекопитающих? Нет! Когда прежние функции этих костей оказались утрачены, они приобрели новые. А можно ли тогда утверждать, что гены, выполнявшие одни функции у древних рыб, содержали план тех функций, которые они начали выполнять у четвероногих?
Выходит, предопределенности в освоении суши не было? Как знать… То, что она не доказана в работе Дэвиса, не означает, что ее не существовало. Один пример. Есть такая рыба, илистый прыгун (кстати, скорее родственник данио, чем веслоноса, и, вероятнее всего, лишенный второй фазы экспрессии Hox-генов конечностей). В 1934 году Дж. Хармс (J. W. Harms) показал, что при введении гормона тироксина[Гормона, который запускает созревание и выход на сушу у личинок земноводных] грудные плавники илистого прыгуна превращаются в нечто вроде конечностей, эдакие тонкие лапы. Предопределенность относилась к путям перестройки онтогенеза?
А можно ли вообще реконструировать прошлое, изучая нынешние живые системы, которые стали тем, чем они являются, только потому, что забыли существенную часть своего прошлого? Хоть мы и заложники прошлого, нам не дано точно знать, что и как определяет нашу судьбу. Так, догадки высказываем…
ТЕМА НОМЕРА: Сгорел на работе
Автор: Козловский Евгений
В первой части темы Евгений Козловский подробно рассказал, чем хороши и плохи ЭЛТ– и ЖК-телевизоры. Теперь пришла очередь PDP.
Плазменные панели, конечно, помоложе кинескопов [Технологические ограничения плазмы] (хотя имеют с ними нечто общее, а именно: замкнутую стеклянную колбу с люминофором на стенке, который светится под ударами заряженных частиц), однако современным LCD-панелям все равно годятся в дедушки. Что и дает Голубицкому повод поворчать по поводу этой "дремучей и навсегда устаревшей и бесперспективной технологии прошлого века". Мне же плазменные дисплеи всегда представлялись эдакими сугубо информационными, в чьи функции и не должно входить тонкое отображение "художественных материй": динамическая доска объявлений в аэропорту или – там же – площадка, с которой, приподняв голову, можно узнать последние новости, курсы валют или счет матча… рекламное пространство… Сравнительно большие диагонали при мелкой глубине, почти полное равнодушие к углу зрения и внешним засветкам. Если концептуально, это нечто похожее на огромные рекламные щиты в больших городах, состоящие из мелких лампочек или светодиодов: издалека, на ходу, – все достаточно хорошо видно, и никому в голову не придет наслаждаться на таких щитах тонкими цветовыми переходами «Амаркорда» Феллини.
Производители, однако, такую точку зрения принимать отказываются (в чем их нетрудно понять) и затрачивают огромные маркетинговые и рекламные деньги на продвижение плазменных панелей именно в качестве домашних устройств, в пределе – универсальных телевизоров. И усилия эти, и деньги определенные плоды приносят: у меня лично есть несколько знакомых, которые взяли себе домой не изысканный ЭЛТ-телевизор, не современную ЖК-панель, а именно эту тяжеленную (сравнительно с ЖК), вечно шумящую вентиляторами и издающую сильный тепловой шум (рядом с плазмой не работают инфракрасные приборы, вроде, например, наушников) махину с постепенно, но неизбежно вылетающими пикселами и неравномерно угасающим люминофором, с нерекордным разрешением (хотя в самое последнее время уже появились и подлинные Full HD-плазмы, одна из которых простояла у меня дома на тестировании добрый десяток дней, – о чем в подробностях – ниже) и неглубоким цветом. – Почему? – изумлялся я, пытаясь понять что-то скрытое от моих нищих глаз, – и получал всегда один и тот же ответ (который, правда, частенько был завуалирован массой красивых и замысловатых слов, порою – технических терминов): – Круто!
Чтобы понять, откуда растут ноги у недостатков плазм, насколько они преодолимы и преодолимы ли в принципе, – давайте на уровне журнала "Юный техник" глянем на принцип работы PDP.
Итак, между двумя стеклянными пластинами (с сетью проводников) заключены сотни тысяч или миллионы (в зависимости от разрешения) газосветных колбочек, заполненных смесью неона и ксенона (иногда еще добавляют гелий), – по принципу ничем не отличающихся от ламп дневного света. На одну из поверхностей колбочек нанесен люминофор одного из трех основных цветов (RGB, Красный, Зеленый, Синий), подобный тому, который применяется в ЭЛТ-телевизорах. При подаче напряжения на нужную колбочку электрическое поле вызывает в газовой среде тлеющий разряд (плазму или, точнее, холодную плазму), и этот разряд дает ультрафиолетовое излучение. Люминофор возбуждается ультрафиолетом и дает видимый свет. Тлеющий разряд в колбочке возникает не вдруг, а с некоторой, пусть и очень краткой (миллисекунды) задержкой, которая, скажем, для освещения комнаты некритична, а вот для отображения движущихся объектов – совершенно недопустима. С одной стороны, конечно, микроскопический размер колбочек сам по себе снижает задержку, с другой – чтобы довести ее практически до нуля, колбочки надо держать в предвозбужденном состоянии, в так называемом состоянии предподжига, – когда мгновенный управляющий импульс вызывает мгновенную же реакцию. Однако в состоянии предподжига газ хоть частично, хоть, так сказать, на фоновом уровне, а все же возбужден, в связи с чем практически на любых плазменных панелях, не снабженных специальными «фильтрующими» экранами, легко заметно в тенях эдакое серо-бурое шевеление, дыхание, словно в муравейнике. И вот это бурое шевеление и отсутствие, таким образом, достаточно черного черного – и есть один из родовых недостатков плазменных панелей.
Второй концептуальный недостаток, который можно назвать паразитной памятью, вызван тем, что, во-первых, люминофор колбочек постепенно выгорает, и во-вторых – наиболее часто возбуждаемый газ начинает возбуждаться от все менее сильных управляющих импульсов, как бы… "разогревается". Потому на плазменных панелях бывают видны паразитные изображения на местах, на которых сравнительно долгое время изображалось одно и то же. Ну, к примеру, марочка (логотип) телевизионного канала. Производители пытаются бороться с призраками марочек, вылавливая долгие статические изображения и слегка двигая их вверх-вниз и вправо-влево, но если такая немудрящая технология на марочках более или менее работает, в других, куда как часто встречающихся случаях – вроде неполного заполнения экрана картинкой, – работать по понятным причинам отказывается. Я имею в виду, что хотя плазменные панели всегда (или очень часто; я, во всяком случае, других не встречал) имеют пропорцию экрана 16:9, фильмы, которые на них просматриваются, вполне могут иметь другие пропорции: 4:3 у всех старых и некоторых новых, 2,35:1 – у так называемых широкоэкранных и некоторые другие, более экзотичные. В этих случаях при нормальном, без искажения, выводе картинки на экран его края (правый и левый в первом случае, верхний и нижний – во втором) остаются незасвеченными очень долгое время, и эти темные поля так и "запоминаются". В связи с чем производители плазменных панелей много сил прилагают к разного рода схемам масштабирования «нестандартных» видеокартинок, сплющивая их или обрезая по краям, что, как вы понимаете, для человека, трепетно относящегося к художественной картинке, приемлемым быть не может. Недавно мне пришлось увидеть в аэропорту Мюнхена горящий сплошным белым светом плазменный дисплей (время было позднее, и информацию с него сняли), на котором можно было легко прочесть несколько названий нескольких авиакомпаний, квадратики, заполненные тенями самых разных цифр, и все такое прочее. Конечно, если подать на дисплей информацию, эти «тени» станут куда менее заметны, да и не так важны в аэропорту, – если же вы проводите частые вечера возле домашней плазмы, вы должны иметь очень крепкие нервы, чтобы тени вас не раздражали. Когда я однажды пытался протестировать очередную плазменную панель в магазине, продавец категорически запретил мне смотреть фильм в пропорции 2,35:1. Сказал: "Выгорит"! Конечно, возможно, мне попался продавец-перестраховщик – чтобы так быстро выгорело! – однако не на пустом же месте возникают у профессионалов такие перестраховки.
