Еще недавно искусственный интеллект казался чем-то из научно-фантастических фильмов, а роботы были либо неуклюжими специализированными промышленными машинами, либо падали при попытке ходить со скоростью человека. Сегодня нейросети изменили все это: чат-бот, которого не каждый сможет отличить от человека, стал реальностью, а роботы, управляемые нейросетями, могут бежать на уровне неплохих спортсменов.
Технологический скачок изменил даже то, как мы общаемся на отдыхе за рубежом: нейросетевой переводчик теперь выручит даже там, где все разговаривают только на экзотических языках. Другой стала и учеба, и работа: среди программистов ходит шутка о том, что стоит переучиться на сантехника, потому что непонятно, не заменит ли ИИ всех, кто пишет код сегодня.
В такой ситуации стало интересно сравнить: насколько точными оказались прогнозы писателей и режиссеров об ИИ? Что из этого сбылось, а что не особенно? Известный фантаст Сергей Лукьяненко в своем интервью поделился прогнозами о ближайшем будущем: зачем людям понадобится космос и когда туристические поездки за пределы Земли станут таким же привычным делом, как отдых в Турции.
Радмир Хусаинов, глава технологического развития в «Газпром нефти», рассказал о том, что принесла с собой четвертая промышленная революция, которую уже запустил ИИ. Эксперт уверен, что цифра вскоре откроет доступ к новым источникам. Он остановился и на вопросе, который волнует многих: заменит ли ИИ человека? Причем оценка человека из промышленности может показаться футуристичней любых «Звездных войн»: «В ближайшем будущем ИИ, безусловно, превзойдет когнитивные способности человека».
Дмитрий Пучков, известный переводами знаменитых кинофильмов, вспомнил десятки картин, в которых режиссеры пытались заглянуть в будущее: от «Звездных войн» до «Матрицы» и «Бегущего по лезвию». По его мнению, ни одному режиссеру не удалось точно предугадать реальный ход событий.
С полной версией проекта «Не фантастика» вы можете ознакомиться по ссылке.
Эксперты обсудили, заменят ли нейросети и роботы человека
Туринская плащаница представляет собой льняное полотно длиной 4,42 метра и шириной 1,13 метра, на котором проступают слабые изображения передней и задней частей тела мужчины в полный рост со следами ран. Многие верующие считают, что именно в эту ткань завернули тело Христа после распятия.
Документированная история плащаницы началась в 1354 году, когда ее впервые показали в одной из французских церквей в Лире, а с 1578-го она хранится в итальянском городе Турин, в королевской капелле при соборе Святого Иоанна Крестителя.
В 1988-м ученые провели радиоуглеродный анализ полотна с использованием ускорительной масс-спектрометрии и пришли к выводу, что ткань изготовили между 1260 и 1390 годами. Это исключало возможность того, что плащаница принадлежала эпохе Христа. Однако выводы 1988 года до сих пор оспаривают некоторые исследователи христианских древностей.
Итальянский генетик Джанни Баркачча (Gianni Barcaccia) из Падуанского университета в 2015 году вместе с коллегами проанализировал образцы, собранные с реликвии в 1978-м, и предположил, что материал, скорее всего, был изготовлен в Индии. Сейчас тот же научный коллектив опубликовал результаты еще одного исследования, основанного на новом анализе тех же самых образцов. Выводы представлены на сайте препринтов по биологии bioRxiv.
[shesht-info-block number=1]
Ученые выявили огромное разнообразие ДНК — как времен Средневековья, так и нашего времени. На ткани сохранились генетические следы животных, растений и людей. Например, домашних кошек и собак, кур, крупного рогатого скота, коз, овец, свиней и лошадей. Не обошлось без диких зверей — оленей и зайцев.
В образцах нашли следы рыб, в том числе серой кефали, атлантической трески и лучеперых рыб. Идентифицировали исследователи и морских ракообразных, мух, тлю, а также паукообразных — пылевых и иксодовых клещей.
Растительные виды представлены не менее экзотично. Среди самых распространенных — морковь и разные сорта пшеницы. Но на плащанице также обнаружили ДНК перца, томатов и картофеля. Эти культуры попали в Европу уже после того, как европейские мореплаватели начали путешествовать в Америку. Их присутствие на ткани намекает на то, что контакты с реликвией продолжались и в эпоху Великих географических открытий. Помимо этого, исследователи выявили ДНК культивируемых бананов и арахиса. При этом точное время, когда именно произошло загрязнение ткани частицами этих растений и животных, определить не удалось.
Любопытная картина сложилась и с человеческой ДНК, представленной разными митохондриальными линиями. Среди них нашли митохондриальный геном, относящийся к гаплогруппе K1a1b1a, который совпал с митохондриальным геномом одного из членов команды, собиравшей образцы в 1978 году. Также обнаружили гаплогруппу H1b, широко распространенную в Западной Евразии, и H33, которая характерна для Ближнего Востока и часто встречается у друзов.
[shesht-info-block number=2]
Приблизительно 40 процентов идентифицированных ДНК-последовательностей на ткани (от общего человеческого генома) связаны с популяциями Индийского субконтинента. Авторы исследования выдвинули две основные гипотезы происхождения этих следов.
Первая обусловлена историческими контактами. Средиземноморский регион на протяжении веков поддерживал торговые и культурные связи с Востоком. Люди путешествовали, перевозили товары на большие расстояния, и ткань могла соприкасаться с носителями этих генетических линий уже в Европе.
Иными словами, наличие индийских ДНК-линий не противоречит радиоуглеродной датировке ткани XIII–XIV веками: если полотно было изготовлено в Европе, следы могли попасть на него позже — через торговые пути, паломничество или людей, контактировавших с реликвией.
Второе объяснение касается самого материала. Лен, из которого изготовлено полотно, могли привезти из районов долины Инда.
Дополнительный радиоуглеродный анализ двух образцов, взятых с разных участков реликвии, показал, что плащаница не раз подвергалась починке: в 1534 и 1694 годах. Таким образом, ткань неоднократно реставрировали.
В своей работе ученые подчеркнули, что плащаница соприкасалась с огромным числом людей. Это ставит под сомнение возможность выделить из общей массы оригинальную ДНК, которая могла бы принадлежать личности, завернутой в саван.
[shesht-info-block number=3]
Независимые эксперты сходятся во мнении, что новые данные не отменяют старых выводов. Молекулярный генетик Андерс Гётерстрём (Anders Götherström) из Стокгольмского университета в Швеции отметил, что научное сообщество в целом признает результаты радиоуглеродного анализа 1988 года, датирующие плащаницу XIII-XIV веками. По его словам, хотя дискуссии вокруг той датировки продолжаются, большинство исследователей считают ее достаточно убедительной.
Отметим, само по себе наличие разнообразной ДНК на ткани вполне логично. На протяжении столетий ее выставляли напоказ, перевозили, к ней прикасались. Полотно «впитывало» все, с чем соприкасалось; оно не хранилось в стерильных условиях.
Однако ценность исследования в другом. Во-первых, авторы научной работы впервые получили детальную картину генетического разнообразия. Ученые не просто подтвердили, что на ткани есть следы ДНК, а выявили, какие именно виды и в каком соотношении оставили свой генетический материал. Без такого анализа любые разговоры о происхождении полотна оставались бы на уровне догадок.
Во-вторых, на полотне нашли ДНК растений, появившихся в Европе только после открытия Америки — томатов, перца и картофеля. Их присутствие может указывать на более позднее загрязнение ткани, в том числе при хранении, транспортировке или реставрации. То есть плащаница активно контактировала с окружающей средой уже в Новое время. Это важный момент для реконструкции «жизни» артефакта после его появления в Европе.
В-третьих, авторы отметили, что из-за большого количества наложившихся следов выделить «оригинальную» ДНК практически невозможно. Раньше это было лишь предположением, теперь доказанный факт.
На Туринской плащанице обнаружили ДНК людей, растений и животных
Развитие спинтроники и магноники тесно связано с изучением спиновых эффектов, таких как перенос спина электрона в дополнение к его заряду. Именно эти эффекты дают возможность создавать устройства, которые будут работать быстрее и с меньшим потреблением энергии. Для этого используются магнитоупорядоченные материалы, такие как ферромагнетики или антиферромагнетики. Особый интерес представляют многослойные структуры из магнитных материалов различного типа, поскольку в таких системах может возникать резонансное взаимодействие между материалами с разным магнитным порядком.
В этом исследовании авторы впервые теоретически исследовали двухслойную структуру, состоящую из скошенного антиферромагнетика и ферромагнетика. Новизна работы заключается в использовании скошенного антиферромагнетика, это антиферромагнетик со слабым ферромагнетизмом, где подрешетки намагниченности слегка отклонены от антипараллельной ориентации. Подобных исследований ранее не проводилось. Скошенные антиферромагнетики представляют особый интерес, поскольку из-за своей структуры имеют две резонансные моды: нижняя (в десятках гигагерц) удобна для экспериментов, в отличие от верхней (в сотнях гигагерц). Статья опубликована в журнале «Радиотехника и электроника».
В таких структурах формируется обменное взаимодействие между магнитными моментами слоев, из-за чего возникает предпочтительная ориентация магнитных моментов, направленная в одну сторону. Это приводит к гибридизации мод — взаимодействию резонансных колебаний магнитных моментов между слоями. Это приводит к тому, что частоты этих мод сдвигаются относительно резонансных частот несвязанных слоев. Это свойство может использоваться при разработке сенсоров и генераторов, где необходимо уметь регулировать частотные характеристики.
Результаты теоретического моделирования на параметрах реальных материалов (гематит и пермаллой) показали, что обменное взаимодействие в структуре скошенный антиферромагнетик / ферромагнетик приводит к гибридизации резонансных мод. То есть нижняя мода антиферромагнетика и мода ферромагнетика «расталкиваются» с образованием щели — области, в которой моды не пересекаются. Ее ширина увеличивается в два-четыре раза с увеличением силы обменного взаимодействия между слоями. Это открывает новые возможности для создания настраиваемых фильтров и сенсоров. Также результаты показали, что гибридизация не затрагивает верхнюю моду скошенного антиферромагнетика (сотни ГГц), в отличие от обычных антиферромагнетиков. Это говорит об отсутствии помех от верхней моды, что позволит сфокусироваться на удобной нижней моде для экспериментов и приложений.
«В целом исследование подобных структур направлено на то, чтобы сделать их основой для генераторов и детекторов гига- и терагерцового излучения, устройств магнитной памяти, работающих на принципах магноники и спинтроники. В частности, в нашей работе показано, что когда частота резонанса в одном слое приближается к резонансной частоте в другом слое, вместо взаимного усиления образуется область в частотном спектре, в которой никакого резонансного возбуждения не происходит. Это можно использовать, например, для фильтрации сигнала», — рассказал Алексей Мещеряков, младший научный сотрудник лаборатории терагерцовой спинтроники Института квантовых технологий МФТИ.
Результаты этой теоретической работы имеют фундаментальное значение для понимания спин-волновых эффектов, таких как гибридизация мод и наведенная анизотропия. Они открывают путь к контролю магнитных колебаний на наноуровне. Это позволит создавать устройства спинтроники и магноники в 2–5 раз более эффективные по сравнению с традиционными ферромагнитными структурами. Предложенная гетероструктура упрощает проведение экспериментов и их практическое применение за счет использования нижней моды скошенного антиферромагнетика. Все это способствует переходу от зарядной электроники к спиновой, снижая энергопотребление устройств на 50–90% и повышая скорость обработки данных до терагерцового диапазона.
В работе участвовали ученые из Института квантовых технологий МФТИ, Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, МЭИ, ВШЭ и Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского.
Физики показали эффективность скошенных антиферромагнетиков для спинтроники и магноники
Буто, известный сегодня как Телль-эль-Фараин, расположен на северо-западе дельты Нила. Предполагается, что Буто был важным религиозным центром Нижнего Египта начиная с додинастического периода (примерно 3800-3100 годы до нашей эры) и на протяжении всего периода правления фараонов. Город продолжал существовать вплоть до ранней исламской эпохи (VII век нашей эры).
Руины Буто — один из самых сложных археологических ландшафтов Египта. Это объясняется тем, что на протяжении тысячелетий новые сооружения в этом поселении возводили поверх более старых. В результате образовался «слоеный пирог», в котором самые древние части города погребены под многочисленными слоями более поздних культурных отложений, толстыми слоями ила и грунтовыми водами.
Традиционные раскопки на таком археологическом объекте — дело сложное, трудоемкое и дорогостоящее, поэтому египетские археологи, статья которых опубликована в журнале Acta Geophysica, вместо того, чтобы копать вслепую, применили высокотехнологичный комбинированный подход с использованием спутникового радара Sentinel-1 (SAR) и электрорезистивной томографии (ERT).
Радиолокационная система SAR способна из космоса обнаруживать скрытые под растительностью и поверхностью почвы крупные объекты, причем в любую погоду и даже в таких сложных условиях, как дельта Нила.
Геофизическая технология ERT основана на разнице удельного электрического сопротивления различных материалов — глины, песка, глинобитных структур: между рядом электродов, размещенных в земле, пропускают электрический ток и измеряют разность потенциалов, что позволяет реконструировать трехмерную модель подземного слоя. Этот метод иногда называют подземной компьютерной томографией.
В рамках тестирования нового подхода исследователи просканировали один из участков поверхности на территории Буто, на котором пока не проводили раскопки.
Как показало сканирование, три верхних метра занимает слой разбитой керамики и обломков позднего римского и птолемейского периодов. Однако на глубине от трех до шести метров выявили признаки присутствия крупного архитектурного сооружения размером приблизительно 25 на 20 метров, построенного на искусственно подготовленном фундаменте.
Чтобы подтвердить верность спутниковых и геофизических данных, команда провела целенаправленные раскопки небольшого точно выбранного участка размером 10 на 10 метров и обнаружила стены, сложенные из сырцового кирпича. Основываясь на найденных при раскопках артефактах, здание датировали так называемым саисским периодом — временем правления XXVI династии (примерно 664-525 годы до нашей эры).
Среди сделанных археологами находок — многочисленные амулеты с изображением египетских божеств, таких как Исида, Гор, Таверет и Бес, а также изображения Уаджит, богини-кобры Нижнего Египта. Кроме того, археологи нашли скарабея с именем фараона Тутмоса III и амулет с изображением существа, сочетающего черты бабуина, сокола и карликового божества.
Эти ритуальные находки позволили ученым предположить, что сооружение выполняло религиозную или церемониальную функцию — возможно, это был храм, резиденция жреца или погребальный комплекс. Таким образом, благодаря новому комбинированному подходу археологи теперь могут составлять карты глубоко залегающих культурных слоев до начала раскопок, что позволяет сделать их более прицельными, заключили исследователи.
Спутниковые снимки выявили в дельте Нила скрытое сооружение возрастом 2600 лет
Письменность — один из самых устойчивых следов культурного обмена. Если удается установить структурное родство между разными системами письма, это может пролить свет на исторические контакты, о которых не сохранилось прямых свидетельств. Например, в IV-V веках в Эфиопии язык геэз завершал трансформацию из консонантного письма в слоговое, а на Кавказе появлялись национальные алфавиты, связываемые с деятельностью Месропа Маштоца.
Долгое время считали, что образцом для них служило греческое, сирийское или персидское письмо. Однако некоторые исследователи прошлого века, в том числе армянский ученый Геворг Севак и российский востоковед Дмитрий Ольдерогге, обращали внимание на внешнее сходство кавказских письменностей с эфиопской. Но их наблюдения оставались на уровне гипотез.
Международный коллектив ученых провел исследование связи этих алфавитов на основе нейросети, которую обучили более чем на 28 тысячах изображений символов классического геэза — той версии письма, которая существовала в интересующий исторический период. Результаты опубликовали в журнале Digital Scholarship in the Humanities.
Нейросеть училась выделять не просто форму знаков, а их устойчивые геометрические свойства: она могла узнавать символ даже после поворота, зеркального отражения или изменения масштаба. Это важно, ведь при заимствовании письменности знаки редко копируются буквально.
Затем обученную модель использовали для сравнения с символами армянского, грузинского и кавказско-албанского алфавитов. Для контроля в тест добавили латиницу и протогеэз — предшественника эфиопского письма. Для оценки сходства применили математические метрики: косинусное расстояние и взаимную информацию.
Самый высокий уровень сходства с эфиопским письмом, как и ожидалось, показал его предшественник протогеэз. Следом за ним с минимальным отрывом шло армянское письмо. Среднее косинусное расстояние между эфиопскими и армянскими символами составило всего 0,077 при максимально возможном значении 1. Нейросеть, использованная для количественного анализа, конвертировала изображение каждой буквы в ряд векторных чисел. Это математические объекты, характеризующиеся численным значением, называемыми длиной, и направлением.
Вектор описывает математически геометрию символа (изгибы, линии, пустоты). Если две буквы почти идентичны по форме, их векторы в многомерном пространстве будут «смотреть» в одну сторону, что уменьшает их косинусное расстояние.
Взаимная информация символов эфиопской и армянской письменности достигла 0,74 бита — довольно высокий показатель структурной близости. Взаимной информацией называют статистическую меру, показывающую, сколько информации об одной переменной (например, одной системе письменности) можно получить, зная другую. Скажем, если у исследователя или нейросети есть только фрагмент «буквы» первой системы письменности и он может угадать по ней фрагменты «букв» другой системы письменности, то взаимная информация для двух систем письменности увеличивается.
[shesht-info-block number=1]
Грузинское письмо в его древней форме асомтаврули и кавказско-албанский алфавит также продемонстрировали значительное сходство, хотя менее выраженное. Нейросеть смогла обнаружить соответствия, которые неочевидны при простом визуальном сравнении: некоторые символы совпадали только после поворота вокруг или их зеркального отражения.
Исследователи сделали упор на выявленное сходство, но обошли стороной важный момент: речь идет именно о внешнем сходстве некоторых символов, а не о заимствовании письменности. Дело в том, что эфиопская письменность, первый известный памятник которой относится с началу IV века нашей эры, — вообще не алфавит в том смысле, в котором мы используем это слово. В алфавитах одной букве соответствует фонема, а в эфиопском письме — обычно слог.
Поэтому символов (аналогов «букв») в эфиопском письме буквально сотни (от пары сотен в древности до трех сотен в нашу эпоху). В то время как армянский алфавит времен его создателя Маштоца имел лишь 36 букв, которым соответствовали звуки, а вовсе не слоги.
Ряд ученых считают, что эфиопское царство перешло к слоговому письму под влиянием индийской слоговой письменности той эпохи (царство активно торговало с Индией). До IV века у эфиопов использовался более древний южноаравийский алфавит, который когда-то отделился от протоханаанейского, потомком которого был финикийский алфавит. Из последнего вышел греческий (а затем русский) и латинские алфавиты. То есть эфиопы сделали переход от алфавита, родственного привычному нам (и сходно организованному), в пользу письменности, больше похожей на индийскую.
Из этого очевидно, что армянский алфавит, по сути, мог взять от эфиопской письменности лишь фрагменты очертаний букв, что, впрочем, отмечали еще советские ученые в XX веке. Об этом же можно догадаться, читая житие Маштоца, написанное его учеником: там упоминается о путешествии по монастырям и библиотекам Ближнего Востока в поисках материала для создания нового письма для армянского языка. Но сама система письменности у эфиопов и армян была принципиально разной: алфавит усваивается проще, чем слоговое письмо, и имеет почти на порядок меньше знаков.
В чем новое исследование действительно дало интересный результат — так это количественно косвенно подтвердило, что грузинский и кавказско-албанские алфавиты произошли от армянского. То, что армянский ближе к начертанию эфиопских букв, чем другие закавказские алфавиты, показывает: исходно первым кавказским алфавитом, из которого это начертание распространилось в Закавказье, стал армянский, который создал Месроп Маштоц в начале V века. По всей видимости, его система письменности с небольшими модификациями сравнительно легко усваивалась носителями и других языков региона.
Подробнее об истории армянского алфавита Naked Science писал здесь.
Ученые подтвердили происхождение грузинского алфавита от армянского
Исследования в России помогли выявить заметный разрыв в зарплатах между мужчинами и женщинами, получившими высшее образование. При этом подобных исследований рынка труда выпускников системы среднего профессионального образования (СПО), несмотря на его масштаб, практически не проводилось. Между тем в системе СПО мужчины и женщины значительно чаще выбирают разные направления подготовки, чем в системе высшего образования. Кроме того, выпускники этой системы образования начинают работать раньше и быстрее включаются в экономическую деятельность, что делает старт карьеры особенно важным этапом в формировании зарплатной разницы. Авторы изучили рабочие траектории сотен тысяч выпускников колледжей, чтобы узнать, как выбор направления и особенности рынка труда отражаются на их первых заработках. Статья опубликована в журнале «Вопросы образования».
В основе исследования лежат данные Роструда о выпускниках СПО 2022 года в возрасте от 18 до 25 лет. Авторы рассмотрели обучавшихся по программам подготовки квалифицированных рабочих и служащих и специалистов среднего звена. Оценивалась только официальная занятость по трудовому договору через полгода после выпуска. Всего в выборку попали 633 тысячи выпускников, из которых 222 тысячи были официально трудоустроены.
Авторы выявили разницу в оплате труда мужчин и женщин и проследили динамику гендерного разрыва, сравнив показатели выпускников 2022 и 2019 годов. Оказалось, что при выборе образовательной траектории в СПО наблюдается значительная гендерная сегрегация, ведущая впоследствии к отраслевой сегрегации на рынке труда. Среди квалифицированных рабочих около 70% мужчин имеют техническое образование, тогда как среди женщин таких только 18%. Наиболее популярные направления у девушек — науки об обществе, медицина, педагогика: их выбирают 34, 24 и 14% учащихся соответственно. Юноши оканчивают колледжи по этим специальностям лишь в 15,5, 5,5 и 0,8% случаев.
Мужчины с техническим образованием чаще работают в обрабатывающей промышленности, строительстве и энергетике. Женщины же, независимо от полученной специальности, чаще идут в торговлю и сферу услуг, где барьеры для входа минимальны, но и уровень оплаты труда ниже.
Среди специалистов среднего звена мужчины зарабатывают на 12–21% больше в зависимости от направления подготовки. Часть этого разрыва объясняется различиями в распределении по отраслям и профессиям, однако сохраняется и необъясненная компонента. Так, в добыче полезных ископаемых мужчины получают в среднем на 10 тысяч рублей в месяц больше женщин.
«Распределение по профессиям и специальностям связано и с личными предпочтениями, и с социокультурными установками. Мужчины в технических профессиях чаще приходят на позиции квалифицированных рабочих, спрос на которых заметно вырос в последние годы. Женщины, даже занимающие руководящие должности, чаще концентрируются в отраслях, где зарплата ниже, например в медицине и образовании», — объясняет доцент факультета экономических наук НИУ ВШЭ Ксения Рожкова.
При этом женщины чаще занимают рабочие места, которые соответствуют или превышают их уровень квалификации. Среди специалистов среднего звена более трети выпускниц работают руководителями или специалистами высшего уровня. Это указывает на то, что различия в заработной плате не сводятся к различиям в формальной квалификации.
Как отметили авторы, меры по сокращению разрыва в зарплатах между мужчинами и женщинами должны быть направлены на снижение сегрегации при выборе образовательных программ, расширение возможностей входа женщин в высокооплачиваемые технические и индустриальные профессии, а также на совершенствование механизмов перехода от учебы к работе.
Полученные оценки относятся к первому месту работы после выпуска и отражают ранний этап карьеры. «При этом, если говорить об изменении уровня гендерного неравенства в целом по экономике, он за последние 10–15 лет скорее снижался», — подчеркнула Ксения Рожкова.
Экономисты раскрыли причины гендерного разрыва в зарплатах выпускников колледжей
Туринская плащаница представляет собой льняное полотно длиной 4,42 метра и шириной 1,13 метра, на котором проступают слабые изображения передней и задней частей тела мужчины в полный рост со следами ран. Многие верующие считают, что именно в эту ткань завернули тело Христа после распятия.
Документированная история плащаницы началась в 1354 году, когда ее впервые показали в одной из французских церквей в Лире, а с 1578-го она хранится в итальянском городе Турин, в королевской капелле при соборе Святого Иоанна Крестителя.
В 1988-м ученые провели радиоуглеродный анализ полотна с использованием ускорительной масс-спектрометрии и пришли к выводу, что ткань изготовили между 1260 и 1390 годами. Это исключало возможность того, что плащаница принадлежала эпохе Христа. Однако выводы 1988 года до сих пор оспаривают некоторые исследователи христианских древностей.
Итальянский генетик Джанни Баркачча (Gianni Barcaccia) из Падуанского университета в 2015 году вместе с коллегами проанализировал образцы, собранные с реликвии в 1978-м, и предположил, что материал, скорее всего, был изготовлен в Индии. Сейчас тот же научный коллектив опубликовал результаты еще одного исследования, основанного на новом анализе тех же самых образцов. Выводы представлены на сайте препринтов по биологии bioRxiv.
Ученые выявили огромное разнообразие ДНК — как времен Средневековья, так и нашего времени. На ткани сохранились генетические следы животных, растений и людей. Например, домашних кошек и собак, кур, крупного рогатого скота, коз, овец, свиней и лошадей. Не обошлось без диких зверей — оленей и зайцев.
В образцах нашли следы рыб, в том числе серой кефали, атлантической трески и лучеперых рыб. Идентифицировали исследователи и морских ракообразных, мух, тлю, а также паукообразных — пылевых и иксодовых клещей.
Растительные виды представлены не менее экзотично. Среди самых распространенных — морковь и разные сорта пшеницы. Но на плащанице также обнаружили ДНК перца, томатов и картофеля. Эти культуры попали в Европу уже после того, как европейские мореплаватели начали путешествовать в Америку. Их присутствие на ткани намекает на то, что контакты с реликвией продолжались и в эпоху Великих географических открытий. Помимо этого, исследователи выявили ДНК культивируемых бананов и арахиса. При этом точное время, когда именно произошло загрязнение ткани частицами этих растений и животных, определить не удалось.
Любопытная картина сложилась и с человеческой ДНК, представленной разными митохондриальными линиями. Среди них нашли митохондриальный геном, относящийся к гаплогруппе K1a1b1a, который совпал с митохондриальным геномом одного из членов команды, собиравшей образцы в 1978 году. Также обнаружили гаплогруппу H1b, широко распространенную в Западной Евразии, и H33, которая характерна для Ближнего Востока и часто встречается у друзов.
Приблизительно 40 процентов идентифицированных ДНК-последовательностей на ткани (от общего человеческого генома) связаны с популяциями Индийского субконтинента. Авторы исследования выдвинули две основные гипотезы происхождения этих следов.
Первая обусловлена историческими контактами. Средиземноморский регион на протяжении веков поддерживал торговые и культурные связи с Востоком. Люди путешествовали, перевозили товары на большие расстояния, и ткань могла соприкасаться с носителями этих генетических линий уже в Европе.
Иными словами, наличие индийских ДНК-линий не противоречит радиоуглеродной датировке ткани XIII–XIV веками: если полотно было изготовлено в Европе, следы могли попасть на него позже — через торговые пути, паломничество или людей, контактировавших с реликвией.
Второе объяснение касается самого материала. Лен, из которого изготовлено полотно, могли привезти из районов долины Инда.
Дополнительный радиоуглеродный анализ двух образцов, взятых с разных участков реликвии, показал, что плащаница не раз подвергалась починке: в 1534 и 1694 годах. Таким образом, ткань неоднократно реставрировали.
В своей работе ученые подчеркнули, что плащаница соприкасалась с огромным числом людей. Это ставит под сомнение возможность выделить из общей массы оригинальную ДНК, которая могла бы принадлежать личности, завернутой в саван.
Независимые эксперты сходятся во мнении, что новые данные не отменяют старых выводов. Молекулярный генетик Андерс Гётерстрём (Anders Götherström) из Стокгольмского университета в Швеции отметил, что научное сообщество в целом признает результаты радиоуглеродного анализа 1988 года, датирующие плащаницу XIII-XIV веками. По его словам, хотя дискуссии вокруг той датировки продолжаются, большинство исследователей считают ее достаточно убедительной.
Отметим, само по себе наличие разнообразной ДНК на ткани вполне логично. На протяжении столетий ее выставляли напоказ, перевозили, к ней прикасались. Полотно «впитывало» все, с чем соприкасалось; оно не хранилось в стерильных условиях.
Однако ценность исследования в другом. Во-первых, авторы научной работы впервые получили детальную картину генетического разнообразия. Ученые не просто подтвердили, что на ткани есть следы ДНК, а выявили, какие именно виды и в каком соотношении оставили свой генетический материал. Без такого анализа любые разговоры о происхождении полотна оставались бы на уровне догадок.
Во-вторых, на полотне нашли ДНК растений, появившихся в Европе только после открытия Америки — томатов, перца и картофеля. Их присутствие может указывать на более позднее загрязнение ткани, в том числе при хранении, транспортировке или реставрации. То есть плащаница активно контактировала с окружающей средой уже в Новое время. Это важный момент для реконструкции «жизни» артефакта после его появления в Европе.
В-третьих, авторы отметили, что из-за большого количества наложившихся следов выделить «оригинальную» ДНК практически невозможно. Раньше это было лишь предположением, теперь доказанный факт.
На Туринской плащанице обнаружили ДНК людей, растений и животных
Венатрикс (venatrix) — женская форма слова «venator» (в переводе с латинского — «охотник»). Венаторы — древнеримские гладиаторы, которые специализировались на показательных выступлениях с дикими животными: львами, леопардами, тиграми, пантерами, слонами, медведями, кабанами и многими другими. Экзотических животных привозили в Рим из самых отдаленных уголков империи.
Венаторы не просто сражались с животными и убивали их, а устраивали на арене постановочную охоту с применением травли, что, как и гладиаторские бои, представляло собой так любимое у публики Римской империи кровавое зрелище.
Считается, что подобные представления приобрели популярность в период расцвета гладиаторских игр, примерно в II веке до нашей эры. Долгое время венаторами были исключительно мужчины, а первые венатрикс появились при императоре Нероне, в 54-68 годах нашей эры, о чем упоминается в письменных источниках того времени.
Последнее известное упоминание о венатрикс относится к 100 году нашей эры, поэтому до сих пор считалось, что в II веке женщины прекратили участвовать в венаторских представлениях.
Однако исследователь Альфонсо Манос из Калифорнийского университета в Беркли, статья которого опубликована в издании The International Journal of the History of Sport, заново проанализировал изображения с так называемой реймсской мозаики III века нашей эры и пришел к выводу, что там изображена венатрикс. Это не только первое известное изображение женщины-охотницы, но и доказательство того, что участие женщин в таких представлениях на арене продолжалось по крайней мере на столетие дольше, чем думали.
Римскую мозаику размером примерно 11 на девять метров нашли в 1860 году в Реймсе (Франция), который когда-то был крупным римским городом. Мозаика представляла собой сложную композицию из 35 медальонов с изображениями сцен, связанных с гладиаторскими боями.
Сразу после обнаружения мозаики археолог Жан Шарль Лорике детально скопировал изображения с медальонов и спустя два года опубликовал посвященную мозаике книгу, в которой разместил все сделанные им рисунки.
Сама мозаика не сохранилась до наших дней, она была уничтожена в 1917 году, во время бомбардировок Первой мировой войны. Сохранился лишь один фрагмент с изображением гладиатора, полностью идентичный рисунку в книге, что подтверждает удивительную точность Лорике.
Тем временем научный мир о реймсской мозаике практически забыл, и в современных исследованиях о ней почти не вспоминали. Манос, изучая зарисовки Лорике, обратил внимание на два изображения в соседних медальонах, явно связанные между собой, — человеческую фигуру с кнутом в руке и леопарда.
Фигура изображена с обнаженным торсом и четко очерченной женской грудью, поэтому сомнений о ее половой принадлежности не остается: фигура принадлежит женщине, причем этот факт создатели мозаики, по-видимому, подчеркнули намеренно, изобразив ее с обнаженной грудью, отметил Манос. Кроме того, у фигуры явно женственные черты лица, — это особенно заметно в сравнении с лицами других персонажей.
Что касается роли этой женщины на арене, то Лорике считал, что здесь изображен агитатор — помощник или помощница главного венатора, хлеставшие зверей, чтобы заставить их атаковать во время охоты. Другой исследователь выдвигал идею о том, что это пегниарий — гладиатор-клоун, развлекавший публику между представлениями.
Основываясь на том, что женщина на медальоне, взмахивая кнутом, гонит леопарда к другому охотнику, Манос предположил, что это суккурсора — помощница, загонявшая животных для финального удара. Об этом может также свидетельствовать присутствие в ее левой руке навершия рукояти какого-то оружия, скорее всего, кинжала.
Таким образом, подытожил Манос, перед нами самое позднее, при этом первое и единственное изображение венатрикс. То, что она изображена обнаженной по пояс, может свидетельствовать о низком социальном статусе этой женщины — почти все венатрикс были женщинами из низшего сословия. Поскольку мозаика датируется III веком, история присутствия женщин на римских гладиаторских аренах, скорее всего, длилась гораздо дольше, чем считали до сих пор.
Римская мозаика подтвердила участие женщин в представлениях с дикими животными
Плач представляет собой распространенное и уникальное человеческое явление. Считается, что такой способ выплеснуть эмоции помогает успокоиться и снижает эмоциональную нагрузку. Ученые проверяли это суждение. Ретроспективные опросники, где участники полагаются на память, часто фиксируют положительный эффект плача, однако такие результаты могут искажаться из-за неточности воспоминаний или действия установок о пользе плача.
В лабораторных экспериментах, напротив, редко находят подобный эффект, что может быть связано с неестественностью обстановки и нежеланием участников плакать перед наблюдателями. Предшествующие исследования с помощью метода выборки переживаний, позволяющего изучать плач в естественной среде, тоже имели ограничения: не учитывали несообщенные эпизоды, оценивали аффект преимущественно в конце дня и не включали множественные замеры для отслеживания временной динамики.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Collabra: Psychology, ученые проверили эту гипотезу, применив событийно-ориентированный метод. В нем участвовали 106 взрослых, преимущественно женщины, в возрасте около 28 лет. Специалисты наблюдали за ними в течение четырех недель, во время которых участники использовали собственные смартфоны для немедленного сообщения о каждом эпизоде эмоционального плача в повседневной жизни.
Сразу после сообщения испытуемые фиксировали триггер плача, его интенсивность, продолжительность и оценивали свой позитивный и негативный аффект. Ключевой особенностью исследования стали повторные замеры состояния аффекта через 15, 30 и 60 минут после эпизода плача, что позволило отследить временную динамику изменений.
[shesht-info-block number=1]
Научная работа показала, что плач — очень распространенное явление: подавляющее большинство участников сообщили как минимум об одном эпизоде за четыре недели. Наиболее частыми причинами плача стали медийные стимулы, например трагичные новости или грустные фильмы, а также чувство беспомощности и одиночество. Авторы выявили и гендерные различия: женщины плакали чаще, дольше и интенсивнее мужчин.
Вопреки распространенному представлению об облегчающем действии плача, исследователи не обнаружили доказательств того, что сам по себе плач ассоциирован с повышением позитивного аффекта. Сразу после слез наблюдалось значительное снижение позитивного аффекта и повышение негативного, причем выраженность этих изменений была тем сильнее, чем интенсивнее был сам плач.
Важнейшим результатом стал вывод о том, что причина плача влияет на его последствия — позитивные или негативные. Слезы после просмотра грустного кино или чтения плохих новостей либо не изменяли состояние, либо улучшали его, тогда как плач из-за чувства одиночества или стресса, как правило, ухудшал состояние. Все выявленные эффекты были краткосрочными: изменения развивались и угасали в течение 60 минут после плача, а к концу дня его влияние на общее настроение практически исчезало.
Плач из-за стресса ухудшил эмоциональное состояние
О терапевтическом потенциале кавказских пробиотиков и их преимуществе перед промышленными заквасками в исследовательской работе рассказала заведующая кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии медицинской академии КБГУ, доктор медицинских наук, профессор Заира Хараева.
Происхождение кефирных зерен неизвестно до сих пор. Это сложный симбиоз бактерий и дрожжей, который выглядит как гранулы, похожие на цветную капусту или творожные сгустки. Кефирные зерна встречаются в горных территориях: Тибете, Алтае, Кавказе. У каждого микробного консорциума совершенно уникальные свойства.
«От комбинации микробов зависят свойства этих сообществ. На Кавказе мы собрали более 35 видов. Некоторые будут работать как иммуностимуляторы и помогать человеку выздоравливать, другие — успокаивать воспаление», — комментирует профессор Заира Хараева.
Особую ценность кефирные зерна представляют при лечении кишечных патологий. Профессор обратила внимание на сложность терапии язвенно-некротического колита, при котором пациенты проходят тяжелое лечение, сталкиваясь с бесконечными рецидивами. Основное действие связано с коррекцией микробиоты. Кефир способствовал восстановлению баланса кишечной микрофлоры, что является ключевым фактором в патогенезе этих заболеваний.
«При добавлении этого природного субстрата слизистая успокаивается, ведь если в обычном аптечном пробиотике мы ищем три-четыре штамма, то в кефирных зернах их заложены тысячи», — отмечает Хараева.
Исследования показывают, что кефир на основе традиционных зерен снижает ключевые маркеры воспаления, которые играют важную роль при язвенном колите. Речь о молекулах клеточной адгезии VCAM-1, ICAM-1.
«При добавлении этого природного субстрата слизистая успокаивается, а язвы заживают, — отмечает исследователь. — Если в обычном аптечном пробиотике мы ищем три-четыре штамма, то в кефирных зернах их заложены тысячи».
Такой природный «город микроорганизмов» обеспечивает комплексное воздействие, недоступное синтетическим препаратам. В магазинном продукте меньше видов бактерий и дрожжей, чем в традиционном напитке и эффекты от употребления могут кардинально различаться, а иногда и быть противоположными. Дрожжи присутствуют в 50% магазинных продуктов, в образцах на кефирных зернах показатель достигает 100%. Кроме того, в традиционном напитке обнаруживаются виды L. kefiranofaciens и L. kefiri, которые отсутствуют в коммерческих продуктах.
В работе Бенджамина Бурри было показано, что коммерческий кефир, наоборот, повышал провоспалительный маркер TNF-α. Рандомизированные исследования показали: традиционный кефир снижает уровень липопротеинов низкой плотности — «плохого» холестерина, который транспортирует жир из печени в ткани, — а также таких ключевых маркеров воспаления как молекулы адгезии ICAM-1 и VCAM-1. Магазинный кефир после четырех недель употребления не оказал никакого влияния на триглицерид и уровень общего холестерина, конкретно на липопротеины низкой и высокой плотности.
Профессор также отмечает, что природа не стимулирует и не угнетает напрямую: ее элементы активируют заторможенное и снижают гиперактивное в организме. Кефирные зерна — один из таких иммунокорригирующих механизмов, в них содержится полисахарид кефиран.
В 2025 году ученые отправили два образца на космический спутник, чтобы оценить, подойдут ли грибки для длительных экспедиций. После возвращения с орбиты кефирные зерна выжили, несмотря на жесткое облучение, и сохранили способность ферментировать молоко. Сейчас образцы проходят генетические исследования в Национальном медицинском исследовательском центре акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова. На данном этапе ученые обработали две трети материала, и не зафиксировали негативных мутаций, которые превратили бы безобидные бактерии в патогены.
«Чем больше разных микробных членов входит в сообщество, тем оно выносливее, — подчеркивает профессор. — Это значит, что кефирные зерна могут стать возобновляемым лекарственным пищевым субстратом для восстановления микрофлоры космонавтов».
Она отметила, что космический эксперимент вдохновил ученых активнее использовать эти ресурсы и на Земле.
Кефирные зерна оказались более эффективным пробиотиком по сравнению с промышленными заквасками
Основанные на квантовых эффектах устройства могут обрабатывать и хранить информацию лучше классических. Пока им доступно очень ограниченное количество задач, но ученые возлагают на квантовые вычисления большие надежды. Научные и коммерческие группы по всему миру постоянно работают над тем, чтобы сделать эти технологии вычислений доступными всем.
Одна из трудностей в работе с такими высокотехнологичными приборами — за ними сложно следить. Квантовые состояния не только требуют особой среды, низких температур и экзотических материалов, но и во многом существуют как «черный ящик». Далеко не всегда можно точно сказать, что происходит внутри кубита или квантово-запутанных частиц.
Один из подходов к подтверждению того, что ученые работают именно с нужным квантовым состоянием или измерением, называют самотестированием. Эта методика позволяет исследователям подтвердить свойства квантовой системы, анализируя только данные, которые прибор отдает на выход, не вникая в то, как она работает внутри.
[shesht-info-block number=2]
Международная команда исследователей представила новую универсальную схему. Она может использоваться для самотестирования любого квантового состояния или измерения. Согласно их протоколу, устройство нужно поместить в простую звездообразную сеть. Центральный узел, через который проходят все коммуникации, связан с несколькими внешними узлами–лучами. После того, как ученые получают сигналы со всех выходов звезды, они могут проанализировать корреляции между ними и определить, согласуются ли они с теоретическими предсказаниями и, соответственно, сохранны ли квантовые состояния в системе. Протокол опубликован в статье в журнале Nature Physics.
Еще одна задача в области квантовой инженерии — определить, правильно ли прибор решает поставленную задачу. Прибору задают определенные вопросы, по ответам на которые ученые могут понять, что для вычислений использовались именно квантовые эффекты, что система не разрушена и работает так, как было задумано. При этом в идеальном случае оценка должна быть независимой — нужно второе устройство, квантовая система не должна оценивать сама себя.
Схема в форме звезды позволила этого добиться. Центральный узел может выполнять операции над сигналами, полученными от всех связей, в то время как внешние системы воздействуют только на свои собственные линии связи. Для верификации ученые используют семейство неравенств Белла, с помощью которых они сначала проверяют внешние узлы и их линии связи с центральным. Затем исследователи оценили результаты взаимодействий через центральный узел и на основе этого смогли сделать выводы о квантовых состояниях в схеме.
[shesht-info-block number=1]
«В нашей работе мы доказали, что для каждого квантового состояния и измерения существует уникальный набор корреляций, позволяющий идентифицировать их независимым от устройств образом, то есть без какого-либо доверия к используемым устройствам. С прикладной точки зрения, мы предложили способ верификации любого устройства, подготавливающего квантовые состояния, а также любого измерительного устройства. Одновременно мы решаем открытую проблему: можно ли верифицировать смешанное состояние независимым от устройств способом — в стандартном сценарии Белла это невозможно», — рассказал профессор Ремигиуш Аугусяк (Remigiusz Augusiak).
Главное преимущество опубликованного протокола — универсальность. Звездообразная сеть уже экспериментально реализована с ограниченным числом внешних систем, и теперь ученые могут развивать концепцию для все более крупных сетей, включающих большее число квантово-запутанных систем.
Физики поняли, как подтвердить любое квантовое состояние с помощью звезды
Руджм-эль-Хири, расположенный на базальтовом плато в центральной части Голанских высот, примерно в 16 километрах к востоку от побережья озера Кинерет (Галилейского моря), — один из самых загадочных археологических памятников Южного Леванта. Руджм-эль-Хири — арабское название, в переводе означающее «каменный вал дикой кошки». На иврите памятник, который часто сравнивают со Стоунхенджем, называют «гальгаль рефаим», или «колесо исполинов», что отсылает к упоминаемым в Танахе великанам рефаимам.
Древнее сооружение представляет собой центральный курган высотой приблизительно пять метров и диаметром около 20 метров, окруженный четырьмя концентрическими кругами, сложенными более чем из 42 тысяч необработанных базальтовых камней общим весом примерно 40 тысяч тонн. Некоторые из базальтовых блоков достигают более 2,5 метра в высоту и 3,5 метра в ширину.
Диаметр внешнего кольца — 160 метров, а высота его стен — почти 2,5 метра. Некоторые круги целые, другие — неполные. Каменные кольца через нерегулярные интервалы соединяют более низкие радиальные стены.
Руджм-эль-Хири случайно обнаружили в 1968 году при изучении военных аэрофотоснимков, и с тех пор этот памятник — предмет научных споров как по поводу его хронологии, так и по поводу предназначения. Сейчас Руджм-эль-Хири принято датировать периодом раннего бронзового века (3000-2700 годы до нашей эры). Что касается его назначения, то среди выдвинутых гипотез — погребальный монумент, место для церемониальных собраний, астрономическая обсерватория.
Тем не менее, поскольку поблизости подобных сооружений до сих пор обнаружили, в основе всех попыток интерпретации лежала предполагаемая изолированность Руджм-эль-Хири. Однако результаты нового исследования, проведенного израильскими археологами, заставило их переосмыслить феномен Руджм-эль-Хири. То, что считалось уникальным доисторическим сооружением, оказалось частью гораздо более широкой культурной традиции, простирающейся по всему Южному Леванту.
Исследователи, статья которых опубликована в журнале PLOS One, используя спутниковые снимки высокого разрешения, сделанные с 2004 по 2024 год, искусственный интеллект и геофизическое моделирование, обнаружили в радиусе 25 километров от Руджм-эль-Хири 28 ранее неизвестных крупных каменных сооружений.Большинство из этих кругов были невидимы на поверхности земли из-за растительности, сложного рельефа, эрозии почвы или деятельности человека. Инструменты ИИ помогли отфильтровать визуальный шум, выявив круглые формы, вкрапленные в рельеф местности.
Все вновь обнаруженные памятники имеют схожую друг с другом и с Руджм-эль-Хири архитектурную структуру — концентрические каменные кольца, обычно диаметром более 50 метров, построенные из местных базальтовых камней, а также наличие радиальных перегородок между кольцами и стратегическое расположение в ландшафте окружающей местности.
Многие из каменных кругов, как и сам Руджм-эль-Хири, расположены рядом с речками, ручьями или другими естественными источниками воды. Многие из них находятся рядом с дольменами, курганами и древними полями. Это может свидетельствовать о том, что такие каменные круги были частью повседневной жизни древних обитателей этих мест, а не существовали отдельно, предположили исследователи.
Таким образом, сделали вывод ученые, Руджм-эль-Хири был не изолированным сооружением, не археологической аномалией, а частью широко распространенной местной традиции, звеном или центром обширной сети больших каменных кругов в базальтовых высокогорьях Южного Леванта.
«Израильский Стоунхендж» оказался центром обширной сети древних каменных кругов