#Научпоп

Вопросец! Кто чем зарабатывает на жизнь?

43

Я фрилансер, ориентированный на студентов (студлансер), поэтому заработок сезонный. Отмена дипломных в ряде колледжей и вузов ввиду того, что студенты пилят свои работы в ИИ, сулит снижение количества заказов, поэтому, пока шэф улучшает рекламные алгоритмы компании, чтобы компенсировать возможное снижение спроса в этом академическом году, я на всякий случай смотрю в сторону альтернатив.

ИИ пожрал кучу корзин, в которые я складывал свои яйца в универе: остались безработными переводчики, авторы в газеты и журналы (как бумажные так и онлайн-), корректоры, и т.п., поэтому каждый раз, когда я копаю в эту сферу, там почти нет предложений и очереди из туевой хучи соискателей с 15-летним стажем. Отсюда вопрос, какое применение вы смогли найти своим гуманитарным компетенциям?

Вообще мечта была об авторской колонке в каком-нибудь научно-популярном журнале или сборнике (дабы задействовать и переводческие и писательские компетенции), однако бумажные устарели ещё до того, как я окончил школу, а электронные сейчас может вести сам основатель в одно лицо: важнее стало наличие изначального бюджета на раскрутку, ибо при такой сатурации рынка ваше сообщество может и не увидеть достаточное число платежеспособных читателей.

Одно хорошо - ленивые студенты исторически всегда были одним из самых устойчивых источников заработка, только рыночек то скукоживается то раскукоживается в зависимости от экономической ситуации, и сейчас он скорее скукоживается, подгоняемый прогрессом ИИ. Так что и тут начинает играть фактор рекламы.

Самые странные животные из самого странного периода истории Земли

37
Читалка
Шрингазавры
Шрингазавры

Подобно подростку, Земля за свою жизнь сменила немало обличий. Одни её этапы выглядят вполне заурядно, другие по-своему притягательны и поныне, но встречаются и такие, от которых голова идёт кругом: не сходится решительно ничего. И если перебрать все состояния, через которые прошла планета, то к числу самых странных, а быть может, и к самому странному из них, принадлежит триасовый период.

Трудно назвать единственную причину, по которой это время вышло настолько своеобразным, но многое, вероятно, объясняется тем, что триас последовал сразу за тяжелейшим вымиранием в истории Земли. Речь о так называемом Великом пермском вымирании, которое погубило свыше 95% всего живого и сработало как эволюционная перезагрузка, расчистив сцену для целой вереницы небывалых форм. Часть этих животных знакома, пожалуй, каждому, и всё же закономерно напрашивается вопрос: какие из порождённых этой сомнительной эпохой созданий оказались самыми диковинными? Иными словами, кто вправе притязать на звание самого удивительного животного самого удивительного периода в истории планеты? Ответ на него, как выясняется, простирается сразу на все стихии.

Ни морская толща, ни суша, ни небо не остались в стороне: триас выводил на сцену существ, каких эволюция не создавала ни прежде, ни после. Одно из них таилось под волнами. Это была группа морских рептилий, долго остававшаяся в тени более знаменитых ихтиозавров (Ichthyosauria) и плезиозавров (Plesiosauria), хотя в некотором отношении она любопытнее обеих. Речь о хупезухах (Hupehsuchia).

Появившись в первые дни триаса, около 248 миллионов лет назад, эта ныне вымершая группа диапсидных рептилий (Diapsida) состояла в ближайшем родстве с ихтиозаврами; настолько близком, что обе группы относят к одной ветви - ихтиозавроморфам (Ichthyosauromorpha).

Однако от ихтиозавров хупезухии заметно уклонились в сторону экзотики. Дошло до того, что главным их отличительным признаком служит попросту непредсказуемость облика: выглядят они так, словно эволюция собирала Мистера Картофельную Голову из первых попавшихся деталей.

Lentamanusuchus hubeiensis
Lentamanusuchus hubeiensis

Если конкретнее, хупезухиям нередко доставался набор признаков, которые словно бы не желают уживаться друг с другом. Обычно в них сочетались вытянутое веретеновидное тело и длинный хвост; грузная, расширенная середина корпуса, а к этому прибавлялись ещё и непропорционально крупные ластовидные конечности.

В сумме такие черты давали телосложение, работоспособность которого вызывает сомнение уже при беглом взгляде. И это без учёта их черепов, крайне пёстрых по устройству и заметно менявшихся от рода к роду.

Показателен, к примеру, род Hupehsuchus: при небольших размерах строение его челюстей и рта напоминало таковое у китов-фильтраторов, что наводит на мысль о сходном рационе, пусть и в куда более скромном масштабе.

Не менее любопытен эретморипис (Eretmorhipis), чья морда удивительно напоминала утконосью.

По-видимому, ею животное вылавливало мелких мягкотелых беспозвоночных, вроде креветок и червей, в илистых лагунах и прогретых тропических отмелях: похоже, поверхность этой морды была усеяна рецепторами и служила органом осязания. Но этим дело не ограничивается: вдоль спины у эретмориписа тянулись пластины - совсем как у стегозавра, то есть как у динозавра.

И, если вспомнить школьную физику, плавать быстрее эти выросты ему определённо не помогали, поскольку не делают гидродинамику лучше. Ведущая гипотеза сводится к тому, что служили они прежде всего для жёсткости корпуса, а под водой, возможно, способствовали плавучести.

Эретморипис выделялся даже на фоне сородичей, которые в остальном походили друг на друга заметно сильнее. Впрочем, судить об этом трудно: подобных ему чудаков в группе могло насчитываться сколько угодно, просто ископаемых остатков от них дошло до обидного мало.

Обитали хупезухии, судя по всему, только на мелководье, преимущественно у берегов будущего Китая. Просуществовали они недолго, около миллиона лет; по меркам целого отряда это ничтожный срок. Впрочем, дело, вероятно, не в браке конструкции: такая анатомия была возможна лишь в опустевшем после вымирания море. Один из исследователей группы заметил, что в современном океане эти животные не продержались бы и дня — а в морских сообществах более поздних эпох, с их куда более жёсткой конкуренцией, и подавно. И всё же увидеть такое создание хотя бы раз было бы, бесспорно, любопытно.

Не меньшего внимания заслуживает и другая группа частично водных животных, но куда более известная, - танистрофеиды (Tanystropheidae). Имя это на слуху у многих благодаря танистрофею (Tanystropheus), типовому роду и самому прославленному представителю семейства.

На деле же он был лишь одним из его многочисленных членов. Как и хупезухии, танистрофеиды давно вымерли, однако продержались заметно дольше: их расцвет растянулся примерно с 247 по 201 миллион лет назад, охватив большую часть триаса. Не ограничивались они и одной территорией: их остатки находят на разных континентах, чему немало способствовало существование единого суперконтинента - Пангеи.

В общих чертах эти рептилии походили на своеобразных жирафов: непомерно длинная шея и укороченное туловище при коротких ногах и хвосте, который был чуть подлиннее, но на фоне шеи всё равно смотрелся куцым. Впрочем, сходство с жирафом варьировало в широких пределах, ведь группа подобралась разнородная. Различались представители не только относительной длиной шеи, но и размерами: от совсем крохотных до сопоставимых с настоящим жирафом, как сам танистрофей.

Не менее пёстрым был и их образ жизни. Одни танистрофеиды приспособились к жизни в воде, другие освоили сушу, и различия эти читаются в строении хвостов и конечностей. Расходились у них, соответственно, и детали скелета, и рацион. Мелкие наземные роды, такие как макрокнемус (Macrocnemus), по-видимому, кормились насекомыми, хватая добычу острыми коническими зубами.

Похожие зубы были и у самого танистрофея, однако тот предпочитал рыбу и, вероятно, забрасывал свою длинную шею в воду наподобие удочки. Это самое узнаваемое в группе животное, к слову, по-видимому, умело наводить мосты между водой и сушей (невольный каламбур здесь уместен): часть его анатомических особенностей указывает на способность и подолгу плавать, и при нужде выходить на берег.

Казалось бы, способность передвигаться по суше сулила облегчение - возможность отдалиться от всей этой водной несообразности. Но рассчитывать на это не стоит: чудачества триаса водой отнюдь не исчерпывались. Они простирались и на сушу, которая порой могла дать морю фору. Одна группа справилась с этой задачей, пожалуй, даже чересчур успешно, - архозавриформы (Archosauriforms), обширная ветвь диапсидных рептилий, давшая начало динозаврам, крокодилам, птерозаврам и множеству других форм.

Разумеется, чудаков среди этих линий хватало и без того. Но в ту эпоху архозавриформы выглядели совсем не так, как принято их себе представлять. Большинство нединозавровых архозавров были попросту четвероногими хищниками, нередко с довольно свирепыми на вид головами. И всё же отдельные роды выделялись особой, можно сказать, двойной причудливостью.

Одна из наименее изученных клад архозавриформ - протопикнозии (Protopyknosia). Круг их был крайне узок: появились они лишь в позднем триасе, около 229 миллионов лет назад, и, по имеющимся данным, включали всего два рода. Материала по ним настолько мало, что говорить о слабой изученности этой группы - явное преуменьшение. И тем не менее одно установлено твёрдо: при вполне заурядном четвероногом сложении они несли на черепе черту настолько своеобразную, что параллель ей находится лишь у единственной другой группы, появившейся на свет более чем на сто миллионов лет позже, - у пахицефалозавров (Pachycephalosauria).

Стоит пояснить: пахицефалозавры - это динозавры, известные тем, что часть их обзавелась куполовидными наростами на темени.

Нечто очень похожее развилось, судя по всему, и у протопикнозий. Оба известных рода, кранозавра (Kranosaura) и триоптикус (Triopticus), несли пять округлых костных выступов: один на лобной кости и ещё две пары позади заглазничной и теменной. Эти разрастания складывались в толстый козырёк, что выдавался наружу и нависал над затылком, образуя структуру, до неотличимости схожую с пахицефалозавровой.

Обнаружилось и большее. Каждый нарост слагался из нескольких костных слоёв: глубинный самый плотный, средний губчатый и пронизанный сосудами, поверхностный наиболее рыхлый. Уже одно наличие «купологолового» черепа, учитывая редкость подобных структур, роднит эту пару с их куда более поздними динозавровыми двойниками до степени смешения.

Но совпадения тем не исчерпываются: крупные глазницы протопикнозий окружал минерализованный хрящ, а такую деталь не встретишь больше нигде, кроме, как нетрудно предугадать, всё тех же пахицефалозавров. Указывает она на то, что эти триасовые рептилии полагались прежде всего на зрение.

И всё же это не динозавр и даже не близкая ему форма. Различие могло сказываться, в частности, на питании: прочие нединозавровые архозавры (Archosauria) той поры почти поголовно хищничали, и кое-кто вполне резонно предполагает то же и для протопикнозий. Пахицефалозавры, напротив, кормились в основном растительностью. К этому добавляется и разница в осанке: пахицефалозавры двигались на двух ногах, а протопикнозии оставались четвероногими.

Отсюда любопытная дилемма. Питайся эти животные мясом, они оказались бы первыми известными хищниками с куполовидной головой, а значит, открыли бы совершенно новую, прежде немыслимую манеру охоты: оглушать жертву утолщённым черепом, сбивать её с ног или выводить из равновесия перед смертельным укусом. Загвоздка, однако, в том, что зубного материала от них не сохранилось вовсе, и уверенно причислить их к хищникам нельзя. Сторонники другой версии видят в сходстве с пахицефалозаврами иной смысл: это не хищник, а глубоко специализированный ранний архозавр, притом растительноядный, отступивший от привычных для той поры канонов. Ради всего живого той эпохи остаётся надеяться, что права именно она, ведь малютками, в отличие от хупезухий, эти существа не были: по обрывочным остаткам крупный род триоптикус дорастал до трёх метров. Так что победить такого в схватке едва ли получилось бы - вегетарианец он или нет.

Протопикнозиями список необычных архозавров далеко не исчерпывается: их было гораздо больше. Отдельного внимания в последние годы удостоилась малоизвестная ветвь архозавриформ, подарившая палеонтологии целую россыпь диковин, - аллокотозаврии (Allokotosauria).

Возникли аллокотозаврии в среднем триасе, около 247 миллионов лет назад, а кости их находят на нескольких континентах: в Азии, Африке, Северной Америке и Европе. Древними в буквальном смысле их не назовёшь, зато в палеонтологии они новички - группу выделили лишь в 2015 году, причём по признакам настолько тонким, что непосвящённому они не скажут почти ничего. Один из них, например, - морщинистая боковая поверхность на краю глазницы лобной кости - зацепка, прямо скажем, скудная, и составить по ней ясное представление об облике этих рептилий трудно.

Но даже если оставить упомянутую морщинку в стороне (а разобраться в ней и впрямь впору лишь наморщив лоб), охарактеризовать группу в целом всё равно непросто: слишком уж она разнородна, и почти каждый её род наделён собственным неповторимым набором черт.

Одно из известнейших семейств аллокотозаврий - азендозавриды (Azendohsauridae).

Это были крепко сбитые наземные четвероногие с грузным корпусом, небольшой головой и приподнятой удлинённой шеей, отчего они напоминали старые, ныне опровергнутые реконструкции динозавров.

При всей общности облика расходились они в образе жизни: одни, как среднеразмерный пуэркозух (Puercosuchus), сделались хищниками, тогда как другие, вроде шрингазавра (Shringasaurus), выросли в крупных убеждённых вегетарианцев, что паслись подобно зауроподоморфным динозаврам. Шрингазавра выделяла ещё одна деталь - рога, придававшие ему отдалённое сходство с трицератопсом, к которому он, разумеется, не имел ни малейшего касательства. Исследователи описали у него пару длинных изогнутых надбровных рогов с шершавой бороздчатой поверхностью; она отражает прижизненный роговой чехол, за счёт которого рога были даже длиннее, чем на прежних изображениях.

Однако для боя или защиты они, в отличие от цератопсид, вряд ли годились: слишком коротки. Господствующая версия отводит им иную роль - опознавание сородичей и брачные демонстрации: в период гона ничто не выручает самца надёжнее приличной пары рогов, и слово «гон» здесь, что называется, отнюдь не пустое. Каламбур намеренный.

От азендозаврид, доживших до позднего триаса, обзор переходит к другой ветви аллокотозавров - семейству трилофозавридов (Trilophosauridae). Внешне они отчасти напоминали предыдущих, но устроены были иначе; лучше всего им подходит образ доисторических игуан, эволюция которых свернула не туда.

С виду многие из них походили на непомерно раздутую игуану с причудливыми пропорциями, как типовой род трилофозавр (Trilophosaurus). Этот довольно крупный растительноядный сошёл бы за предка игуан вполне убедительно: пропорции у него близкие, да и очертания черепа отдалённо перекликаются. Ещё нагляднее позднетриасовый спинозух (Spinosuchus): он тоже питался растениями, но нёс удлинённые невральные отростки и подобие спинного гребня, какой встречается у современных игуан. Возможно, был у него и кожный подгрудок под горлом, а когти походили на когти нынешних ящериц; да и размерами он мало отличался, будучи в среднем лишь чуть крупнее. И всё же это, само собой, не игуана и тем более не динозавр.

Если шагнуть от игуаноподобных ещё дальше в область необычного, здесь нам встретится канадский тератерпетон (Teraterpeton) - существо, которое вообще сложно втиснуть в какое-либо описание.

Этот крупный, величиной с кошку, род был настоящей мешаниной черт, не встречающихся более нигде в его отряде. Первой в глаза бросается челюсть: настолько своеобразная, что иной наблюдатель с ходу отнёс бы её обладателя к отдельному семейству.

Вытянутая и узкая, спереди она переходила в беззубый, почти птичий клюв, зато у основания несла и острые зубы, и долотовидные, смыкавшиеся между собой.

Дальше - больше: крупные ноздри и сросшийся череп сближают его анатомию, как ни странно, с некоторыми морскими рептилиями. При этом животное было сугубо сухопутным.

Более того, к суше оно, похоже, питало особую привязанность: непропорционально крупные, хорошо развитые лапы с крепкими когтями наводят на мысль о рытье нор. Такое смешение наземных и словно бы «водных» признаков и ставит исследователей в тупик. Как в точности жил тератерпетон, установить не удаётся: то ли он, подобно большинству родичей, кормился растениями, то ли избрал особый путь - рыл норы вдоль водоёмов и выуживал оттуда добычу клювом.

Каким-то образом аллокотозаврии, даже с учётом трилофозавра, впоследствии стали ещё причудливее. В последние годы появились работы, по которым группа эта стала заметно шире прежних представлений и, возможно, вобрала в себя формы, оторвавшиеся от земли вовсе, - дрепанозавроморфов (Drepanosauromorpha), променявших почву на древесные кроны.

С виду это семейство походило на примитивных ящериц, однако переняло кое-что и у приматов, а то и у человека: их кисти и стопы обзавелись хватательными, противопоставленными пальцами, а в придачу и цепким хвостом.

Так возникли узкоспециализированные обитатели крон, во множестве населявшие леса среднего и позднего триаса и хорошо известные и по Северной Америке, и по Европе. За устройство конечностей группу и прозвали «обезьяноящерами». Но тут последовал новый поворот: черты они позаимствовали и у птиц - их черепа приобрели сходные очертания, а иные даже увенчались беззубым клювом.

Сходство это заходит столь далеко, что при первых находках отдельные палеонтологи принимали такие черепа за останки древнейших птиц. Ранними птицами они, как теперь известно, не были, но к деревьям тяготели ничуть не меньше. Проводя жизнь в кронах, дрепанозавры, по-видимому, вечно несли своего рода «жучиный дозор»: питались они насекомыми, причём совсем мелкими. Самые крупные из них не дотягивали и до 60 см в длину - а это, между прочим, считался бы крупный представитель семейства.

Стоит заметить, что подобная неопределённость с систематикой для триаса скорее правило, чем исключение: чем необычнее животное, тем труднее найти ему место на древе. Не обошла она и ранее упомянутых танистрофеид. Именно они, как выясняется, могли дать начало ещё одному дерзкому эксперименту природы, который не просто сторонился воды, но силился оторваться и от суши, - шаровиптеригидам (Sharovipterygidae).

Появившись в среднетриасовой Евразии, эта малоизвестная и скудно изученная группа оказалась среди первых позвоночных, поднявшихся в воздух. Способ они избрали небывалый и с тех пор ни разу не встретившийся, хотя летать и планировать впоследствии научились очень многие.

Как обычно и бывает, полёта шаровиптеригиды достигли за счёт кожистых перепонок. Их современники вейгельтизавриды (Weigeltisauridae) растягивали перепонку на передних конечностях или на удлинённых рёбрах - шаровиптеригиды же отвели под эту задачу почти исключительно задние конечности: сильно удлинившись, те превратились в каркас крыла, и силуэт животного стал напоминать самолёт с треугольным профилем.

Решение крайне необычное, и всё же для своей эпохи вполне действенное. Планировать с ветки на ветку эти создания, судя по всему, умели, что при их крошечных размерах дорогого стоило: так удавалось уходить от хищников, свободно перемещаться по лесу, держаться подальше от земли - словно в детской игре "Пол - это лава", - и добывать пропитание, которым служили, вероятно, мелкие летающие насекомые: ранние жуки, мухи, сверчки. Основные перепонки простирались между удлинёнными задними ногами и хвостом, а меньшие несли и укороченные передние конечности, помогавшие, возможно, выправлять курс в полёте.

Куда ни глянь в триасе, всё было странное. Но, как быстро это началось, так же быстро и прошло: все упомянутые группы возникли в этом периоде и в нём же угасли, не оставив преемников. Печалиться, впрочем, не о чем: перечисленные существа лишь малая часть тех, что придавали той эпохе неповторимый облик. Нельзя забывать и о более известных черепахоподобных плакодонтах (Placodontia), об атоподентатусе (Atopodentatus, вид - A. unicus) с клювом, напоминающем губную гармошку, о раузухиях (Rauisuchia), этозаврах (Aetosauria), фитозаврах (Phytosauria) и им подобных, стараниями которых триас и превратился в одну сплошную горячечную фантасмагорию.

По материалам:

Сколько же, однако, соли в морской воде

30

Американские подписчики канадского химика-любителя Найджела Брауна прислали ему бутыль флоридской морской воды (около 2,5 литра), чтобы он испарил её в распылительной сушилке.

Сушилка испаряет воду при 180 градусах, этот объём она переработала за час.

Соль собрана и взвешена небрежно, поэтому скажем, что получилось более 42 граммов соли.

Итого концентрация морской воды была не менее 16,8 промилле или 1,68 процента. Для справки, средняя солёность морской воды близ флоридского побережья, что со стороны Атлантики что со стороны Мексиканского залива - 35 промилле или 3,5 процента. Близ устьев рек и эстуариев - 8-16 промилле. Самая высокая солёность исторически наблюдается в заливе Флорида Бэй - в наши дни его солёность плавает в пределах 24-42 промилле. Он же держит исторический рекорд - 70 промилле намерили в конце 80-х.

В Польше нашли меч позднего Бронзового века

35

Меч нашел в Гданьском лесничестве копатель Марцин Вишневский, уже известный местным органам охраны памятников по прежним доисторическим находкам в том же районе.

Дату находки определило Воеводское управление по охране памятников (PUOZ). Оружие датировали периодом между 900 и 700 годом до н. э. - последними веками бронзового века, эпохой развитой металлообработки и культурного обмена в Европе. Это пятый, финальный период северного бронзового века по периодизации Монтелиуса (период V, ~900-700 гг. до н. э.).

Тип меча - с цельнолитым хвостовиком (на него насаживалась рукоять из дерева, кости или рога), длина около 60 см.

Меч нашли стоящим вертикально, воткнутым в песок. Судя по положению, оружие, вероятно, воткнули таким образом намеренно, а не потеряли. Это наводит археологов на мысль о ритуальном подношении. Правда, других артефактов рядом не нашли.

Вишневский решил не раскапывать меч самостоятельно и сообщил о нём властям. Он защитил находку от дождя и скрыл её от посторонних глаз, чтобы уберечь от менее добросовестных копателей. Археологи уже провели профессиональные раскопки и зафиксировать точное положение предмета перед извлечением.

По материалам:

https://archaeologymag.com/2026/06/bronze-age-sword-found-upright-in-polish-forest/
https://www.ancient-origins.net/news-history-archaeology/bronze-age-sword-00102927
https://allthatsinteresting.com/gdansk-poland-bronze-age-sword
https://www.thehistoryblog.com/archives/76421
https://arkeonews.net/metal-detectorist-finds-rare-2700-year-old-bronze-sword-buried-upright-in-a-polish-forest/
https://www.heritagedaily.com/2026/06/ornate-bronze-age-sword-discovery-was-likely-a-ritual-offering/158450

Прототип NASA X-59 готовят к первому "тихому" сверхзвуковому полёту

30
Читалка

Звуковой барьер человек научился преодолевать почти восемьдесят лет назад, и сегодня сверхзвуковой полёт - дело, в общем-то, привычное. Мешает, правда, одна досадная мелочь: самолёт, перешагнувший скорость звука, волочёт за собой ударную волну, и та обрушивается на землю громовым раскатом - тем самым звуковым ударом. Слышен он не однажды, в миг «прорыва», как многие думают, а сопровождает машину на всём пути, накрывая всё, над чем она пролетает. Именно поэтому в США ещё с начала 1970-х годов запрещены сверхзвуковые полёты гражданской авиации над сушей: грохот над головой досаждал бы целым городам. Запрет этот, казалось бы, ставит крест на самой идее быстрых перелётов над обжитыми краями. Но что, если гром удастся превратить в едва слышный хлопок? Ответ на этот вопрос и должен дать необычный самолёт NASA X-59.

X-59 - одноместная исследовательская машина, построенная для агентства фирмой Lockheed Martin Skunk Works, и сейчас она подбирается к тому самому испытанию, ради которого, собственно, и появилась на свет. Его непомерно длинный, остро заточенный нос и тщательно выверенные обводы корпуса нужны вовсе не для красоты (хотя выглядит самолёт, надо признать, эффектно): они призваны растянуть и сгладить ударные волны так, чтобы привычный громовой звуковой удар долетал до земли уже не раскатом, а мягким глухим хлопком - чем-то вроде звука захлопывающейся вдалеке автомобильной дверцы. В этом и состоит весь замысел программы NASA под названием Quesst: накопить данные, которые в перспективе позволят пересмотреть запрет на сверхзвук гражданской авиации над сушей.

История полётов разворачивалась поэтапно и подчёркнуто осмотрительно - так, как и подобает испытаниям единственного в своём роде летательного аппарата. Свой первый полёт X-59 совершил 28 октября 2025 года: лётчик-испытатель NASA Нилс Ларсон поднял машину на высоту около 12 000 футов (порядка 3,7 км) и разогнал её примерно до 230 миль в час (около 370 км/ч) - в точности так, как было задумано, продержавшись в воздухе 67 минут. Любопытно, что и сам пилот потом вспоминал об этом полёте без всякого пафоса. Накануне он, по собственному признанию, даже не потерял сна - был уверен и в машине, и в собравшей её команде. Нос на разбеге пришлось задирать всё выше: самолёт так и норовил разогнаться, - и из центра управления ему напомнили проверить скорость, а про себя он успел подумать: «ну и ракета». Главное же впечатление от первого вылета он выразил почти буднично - машина, мол, ведёт себя совсем как на тренажёре: волнующе, но без неожиданностей, что для первого полёта ровно то, чего и хочешь.

После планового технического обслуживания самолёт вернулся в небо в марте 2026 года и с тех пор выполнил более десятка полётов, отметив по пути несколько любопытных рубежей: первую уборку шасси, набор высоты до 43 000 футов (около 13 км) и разгон до скоростей, вплотную подобравшихся к звуковой, - порядка 0,95 Маха (примерно 627 миль в час, или около 1 010 км/ч). А 30 апреля 2026 года машина впервые за один день дважды поднялась в воздух, совершив подряд одиннадцатый и двенадцатый полёты, - темп испытаний заметно нарастал.

И вот теперь, завершив дозвуковую программу, проект подошёл вплотную к самому значимому своему испытанию. «Следующее, что нам предстоит, - это первый полёт нашего уникального самолёта на сверхзвуке», - говорит Кэти Бам, руководитель проекта Low Boom Flight Demonstrator. Этот первый переход через скорость звука ожидается в начале июня 2026 года на высоте около 43 000 футов (примерно 13 км): именно там X-59 впервые предстоит перешагнуть за число Маха 1 - то есть превысить скорость звука (свыше 630 миль в час, около 1 015 км/ч). Шаг этот намеренно сделан осторожным: задача не в том, чтобы поставить рекорд, а в том, чтобы всего лишь преодолеть барьер, собрать данные и продолжить понемногу расширять диапазон рабочих режимов, не выходя сразу на полный проектный режим. Любопытна и одна деталь самого испытания: собственный тихий «хлопок» X-59 на этом этапе потонет в обыкновенных - и куда более громких - звуковых ударах самолёта сопровождения, на который, кстати, установят особый зонд, чтобы измерять ударные волны X-59 прямо по мере их рождения.

Но главное, разумеется, ещё впереди. Позднее NASA рассчитывает вывести машину на полный проектный режим - тот, на который её и создавали как на штатный рабочий: 1,4 Маха (около 925 миль в час, или примерно 1 490 км/ч) на высоте порядка 55 000 футов (около 16,7 км). Это именно те скорость и высота, что понадобятся для будущих демонстрационных полётов над населёнными районами США, - в этих полётах у самих жителей будут спрашивать, насколько терпим новый, приглушённый звук. К концу 2026 года агентство надеется завершить первые два этапа программы Quesst - расширение диапазона режимов и проверку акустических характеристик. А о том самом дне, когда наконец удастся вынести на полигон микрофоны и записать обещанный тихий «хлопок», на фирме-изготовителе говорят с нескрываемым нетерпением: построить самолёт и поднять его в воздух они умеют давно, а вот превратить громовой раскат в негромкий стук - задача, ради которой всё и затевалось. Если она будет решена, собранные X-59 данные лягут на стол авиационным регуляторам - и тогда полувековой запрет на гражданский сверхзвук над сушей можно будет наконец смягчить, открыв дорогу пассажирским рейсам, которые покрывали бы привычные маршруты вдвое быстрее.

Тизер НАСА с нарезкой кадров из прошлого полёта и воспоминаниями лётчика-испытателя.

Влияние искусственных островов Нотр Дам и Сент-Элен на экосистему реки Святого Лаврентия

29
Читалка

Решил сегодня посмотреть прошедший на прошлой неделе Гран-При Канады Формулы 1, и впервые обратил внимание на то, что остров Нотр-Дам, на котором возведён автодром имени Жиля Вильнёва – искусственный. Естественно, стало интересно рассмотреть, как он сказался на речной экосистеме.

Оказалось, он там не один.

В середине 1960-х облик реки Святого Лаврентия напротив исторического центра Монреаля изменился разом. К Всемирной выставке 1967 года здесь развернули невиданную по темпам стройку: естественный остров Сент-Элен значительно расширили, а рядом, прямо посреди реки, насыпали полностью искусственный остров Нотр-Дам. Подготовительные работы начались ещё в 1963 году, но сам Нотр-Дам поднялся со дна всего за десять месяцев 1965-го – из пятнадцати миллионов тонн материала: породы, вынутой при прокладке монреальского метро, и грунта, поднятого со дна самой реки (тем же грунтом наращивали и Сент-Элен). Это был крупнейший строительный проект, осуществлённый в Квебеке за столь короткий срок. Острова задумывались как витрина прогресса. Но во что он обошёлся самой реке?

Чтобы понять масштаб последствий, надо сперва представить себе саму реку. У Монреаля это вовсе не однородный поток, а переплетение проток, мелководий, островков и подводных гряд; именно рельеф дна задаёт здесь, куда пойдёт течение, где осядет ил, где отнерестится рыба. Стоит вмешаться в этот рельеф – и сдвигается всё остальное.

Так и вышло. Согласно мониторинговым данным программы Plan Saint-Laurent, дноуглубительные работы, складирование вынутого грунта, строительство водосбросов, мостов и тоннелей, а вместе с ними и возведение островов изменили и конфигурацию речного дна, и распределение уровней воды на участке.

По данным правительственного отчёта Environment Canada (2021), эти рукотворные изменения настолько сместили сезонный ход уровня воды, что показания водомерных станций перестали отражать естественные процессы. Более широкую картину даёт обзор на портале EBSCO: гидроэлектростанции, шлюзы морского пути, дноуглубление, перестройка берегов и насыпные острова Expo 67 – всё это вместе изменило геоморфологию речной секции. И всё же она, к счастью, по-прежнему остаётся морфологически разнообразной, с богатым набором местообитаний.

На большинстве обитателей реки перемены не сказались. Но для нескольких видов, существование которых связано именно с этим участком, они оказались губительными. В отчёте программы Plan Saint-Laurent это сказано прямо: создание острова Нотр-Дам и расширение Сент-Элен ради Expo 67 подорвали способность к воспроизводству у трёх видов – американского шэда (Alosa sapidissima), полосатого окуня (Morone saxatilis) и атлантического осетра (Acipenser oxyrhynchus). Морской путь и плотины расшатывали их местообитания и до того; острова вместе с одновременным углублением судоходного канала стали решающим ударом.

Возьмём полосатого окуня – случай, пожалуй, самый показательный. Стратегия восстановления вида (Environment Canada, 2019) называет масштабное углубление дна одной из вероятных причин его исчезновения в 1960-х: летние нагульные участки молоди по периметру нескольких островов засыпали вынутым грунтом, и рыбу оттеснило к немногочисленным зонам вдоль южного берега – а те быстро превратились в интенсивно облавливаемые. Более ранняя стратегия (2011) уточняет механизм: данные за 1944-1962 годы показывают, что ареал окуня сокращался ровно тогда, когда расширяли и регулярно углубляли канал Traverse du Nord у острова Орлеан; потеря нагульных участков усилила пресс промысла и подняла смертность до уровня, который популяция уже не выдержала. Развязка была короткой – последний полосатый окунь исторической популяции, как сообщает Ottawa Riverkeeper, пойман в 1968 году. В ноябре 2019-го комитет COSEWIC пересмотрел статус популяции, и в окончательной стратегии 2021 года она признана вымершей (Extinct); интродуцированная в 2002 году рыба, по заключению комитета, продолжением дикой не считается. Исходная популяция исчезла безвозвратно – и хотя причин было несколько, дноуглубление и складирование грунта вокруг островов сыграли в этом вполне конкретную роль.

С двумя другими видами история похожая.

По данным монреальского Биодома (Espace pour la vie), речные алозы (Alosa sp.) теряли доступ к нерестилищам, а порой и сами нерестилища – из-за плотин, загрязнения воды, засыпки берегов и насыпки островов из грунта метро прямо на нерестовом участке.

Всё это затронуло и атлантического осетра. Оценка DFO (Fisheries and Oceans Canada) прямо называет дноуглубление и складирование грунта главной угрозой его местообитаниям – особенно нагульным территориям молоди, а консультационный документ правительства Канады добавляет к этому коммерческий промысел и строительство плотин.

Пострадал и совсем малоизвестный вид – медный чукучан (Moxostoma hubbsi), единственная рыба, чей ареал, по данным Geo.ca, целиком умещается в Квебеке: в реке Святого Лаврентия и нескольких её притоках. Стратегия восстановления из Canada Gazette очерчивает его так: подводные травяные заросли на участке от Монреаля до Сореля, литораль реки Ришелье и пороги ниже плотин Сен-Ур и Шамбли. Стройка островов затронула первый из этих отрезков – участок у Монреаля. Отчёт COSEWIC (2014) делает чукучана индикатором: по его состоянию судят о влиянии человека на экосистемы южного Квебека. А состояние тревожное – по данным Open Government Portal, популяция убывает разом по многим причинам: деградация местообитаний, плотины, загрязнители, чужеродные виды, рекреация, промысел, низкая вода. Ключевое здесь – травяные заросли: молодь кормится и нагуливается именно в них (нерестится вид уже на порогах). И именно заросли уходят первыми.

Почему именно заросли? Стройка нарушила береговой рельеф и сложила из грунта, извлеченного при прокладке метро, новые, неестественные берега – удобный плацдарм для инвазивных растений. По данным мониторинга Plan Saint-Laurent (2008-2014), тростник обыкновенный (Phragmites australis, инвазивный европейский генотип) нашли на 31% точек сети наблюдения, а индекс его обилия в секторах Верхнего Святого Лаврентия и Монреаля оценён как «высокий» – и только у него этот индекс заметно вырос за несколько лет наблюдений. На соседних Бушервильских островах то же ещё отчётливее: высокие марши захватывает тростник, а площадь подводных травяных зарослей к 2010 году сжалась вчетверо против 2002-го – до 10% водно-болотных угодий парка. Связь с судьбой чукучана прямая: исчезает та самая среда, без которой ему не выжить.

И вот тут история делает неожиданный разворот. Остров, отнявший у реки часть местообитаний, со временем сам стал средой обитания – пусть и рукотворной. На международной выставке цветоводства Floralies Internationales 1980 года на Нотр-Даме разбили внешние сады – около сорока гектаров, над которыми трудились садоводы более чем из двадцати стран. После выставки часть сохранили как «Сады Флоралий» (Jardins des Floralies): около двадцати пяти гектаров с тысячами цветов и множеством видов деревьев и кустарников. Эти территории – часть нынешнего Парка Жан-Драпо, объединившего острова, – окружённые лагунами, постепенно стали прибежищем дикой природы – в том числе более чем двухсот видов птиц: поползней, кардиналов, ястребов.

Данные eBird на сайте Biosphère дают цифру ещё выше – двести сорок три вида, отмеченных в Парке Жан-Драпо за последние десятилетия. Река, по-прежнему богатая рыбой и беспозвоночными, кормит на берегах большую голубую цаплю; на самих островах держится множество воробьиных, та же алая танагра; а древесницы и ястребы используют здешние водно-болотные угодья как промежуточную станцию на весеннем и осеннем пролёте.

Официальная страница Парка Жан-Драпо подтверждает: вблизи Монреаля мало мест, где соседствует столько млекопитающих и птиц и где для насекомых специально устроены укрытия.

Признав этот экологический долг, город принял масштабный план социо-экологического перехода. Мастер-план Парка Жан-Драпо на 2020–2030 годы обещает прибавить 30% к площади древесного полога и 40% к площади водно-болотных угодий – и вдвое сократить интенсивно обслуживаемые садоводческие зоны. Между посадками каркаса (Celtis) на горе Мон-Булле (Сент-Элен) и прибрежными зонами Нотр-Дама планируют проложить экологический коридор, чтобы вернуть парку внутреннюю связность. Курс взят на местные виды растений, поддержку опылителей, создание «островов прохлады». А проект реставрации прудов Гранд-Пудрьер предполагает четыре взаимодополняющие экосистемы: фильтрующие болота, влажный луг, мелководный и глубоководный пруды. Иначе говоря – попытку вернуть островам хоть часть той экологической сложности, которой их постройка лишила реку.

Таков баланс шестидесяти лет, минувших с тех пор, как грунт монреальского метро стали ссыпать в реку Святого Лаврентия. На одной чаше весов – вымершая популяция полосатого окуня, сорванный нерест шэда и осетра, сжимающийся ареал медного чукучана (эндемика, которого больше нет нигде на планете), перекроенная гидрология целого участка, наступающий тростник и исчезающие травяные заросли. На другой – двести сорок три вида птиц на рукотворной суше, лисы в парковых зарослях, алые танагры в кронах и честолюбивый план обратить экологический долг в актив. История этих островов не дописана. Но урок, который она преподаёт, уже ясен: река помнит всё, что в неё бросили.

400-тысячелетний очаг

37
Читалка
Ныне это место находится посреди леса, однако в те времена, когда здесь останавливались древние люди, оно располагалось на краю процветающей водно-болотной экосистемы.
Ныне это место находится посреди леса, однако в те времена, когда здесь останавливались древние люди, оно располагалось на краю процветающей водно-болотной экосистемы.

Умение добывать огонь, приготовление пищи на костре, обогрев жилища в холодную ночь, - всё это настолько привычные, настолько глубоко вросшие в повседневность человека навыки, что само собою разумеющимися они кажутся нам с давних пор. Да это и понятно: огонь сопровождает человечество на протяжении столь долгого времени, что представить себе жизнь без него решительно невозможно. Между тем вопрос о том, когда именно наши предки перешли от случайного использования природного пламени - молнией поражённого дерева, тлеющего после лесного пожара валежника - к осознанному, намеренному разведению костра, остаётся одним из наиболее дискутируемых в палеоантропологии и археологии. Контролируемое использование огня открыло адаптивные возможности, оказавшие глубокое влияние на эволюцию человека, - среди них тепло, защита от хищников, приготовление пищи и создание освещённых пространств, ставших центрами социального взаимодействия. Использование огня развивалось на протяжении более чем миллиона лет, - от собирания естественного пламени к его поддержанию и, в конечном счёте, к его самостоятельному производству; однако определить, когда и каким образом эволюционировало обращение с огнём, чрезвычайно трудно, поскольку следы природного и антропогенного горения сложно различить между собою.

До недавнего времени древнейшим прямым свидетельством намеренного высекания огня считались находки, сделанные на нескольких неандертальских стоянках во Франции и датированные приблизительно 50 000 лет назад. Вопрос о способе получения огня - путём сбора природного пламени или же самостоятельного его производства с помощью орудий - оставался предметом дебатов до тех пор, пока работа Соренсена, Кло и Соресси, опубликованная в 2018 году в журнале Scientific Reports, не представила первые прямые артефактные доказательства регулярного, систематического производства огня неандертальцами.

Изображения следов износа от минерала на археологических бифасах CPN E13-748 (вверху) и CPN E18-30 (внизу) со стоянки Ше-Пино/Жонзак (Шаранта-Приморская). Белые линии обозначают зону следов износа от минерала, сопоставимых с пиритом. Стрелки указывают направления связанных с ними штрихов (стриаций). Звёздочка на стороне A бифаса CPN E13-748 указывает на зону ударного воздействия, содержащую многочисленные C-образные ударные отметины, раскрывающиеся дистально (a), что хорошо согласуется со штрихами (b). На стороне B звёздочка охватывает зону ударного воздействия, содержащую множественные линейные борозды (c), свидетельствующие о том, что эта поверхность использовалась для ретуширования/расщепления кремня. Изображение поверхности бифаса CPN E18-30 при малом увеличении (d) показывает степень округления рёбер. Стрелки на этом изображении указывают на две небольшие (трудно различимые) ударные отметины, раскрывающиеся дистально. (e) Изображение при большом увеличении сглаженного ребра негатива скола с хорошо развитой минеральной заполировкой и штрихами. (f) Изображение при большом увеличении хорошо развитой минеральной заполировки и пересекающихся штрихов различной направленности, что, возможно, свидетельствует о более чем одном эпизоде использования.
Изображения следов износа от минерала на археологических бифасах CPN E13-748 (вверху) и CPN E18-30 (внизу) со стоянки Ше-Пино/Жонзак (Шаранта-Приморская). Белые линии обозначают зону следов износа от минерала, сопоставимых с пиритом. Стрелки указывают направления связанных с ними штрихов (стриаций). Звёздочка на стороне A бифаса CPN E13-748 указывает на зону ударного воздействия, содержащую многочисленные C-образные ударные отметины, раскрывающиеся дистально (a), что хорошо согласуется со штрихами (b). На стороне B звёздочка охватывает зону ударного воздействия, содержащую множественные линейные борозды (c), свидетельствующие о том, что эта поверхность использовалась для ретуширования/расщепления кремня. Изображение поверхности бифаса CPN E18-30 при малом увеличении (d) показывает степень округления рёбер. Стрелки на этом изображении указывают на две небольшие (трудно различимые) ударные отметины, раскрывающиеся дистально. (e) Изображение при большом увеличении сглаженного ребра негатива скола с хорошо развитой минеральной заполировкой и штрихами. (f) Изображение при большом увеличении хорошо развитой минеральной заполировки и пересекающихся штрихов различной направленности, что, возможно, свидетельствует о более чем одном эпизоде использования.

В археологических слоях, относимых к позднемустьерским индустриям технокультуры мустье ашельской традиции, с помощью трасологического анализа были идентифицированы десятки бифасов, демонстрирующих макро- и микроскопические следы, указывающие на многократное ударное воздействие твёрдым минеральным материалом; расположение и характер заполировки и сопутствующих штрихов оказались сопоставимы с теми, что получаются экспериментально при косом ударе фрагментами пирита по плоской или выпуклой стороне кремнёвого орудия для высекания искр. Именно возраст ~50 000 лет фигурировал, таким образом, в качестве нижней хронологической границы доказанного умения человека добывать огонь.

В декабре 2025 года группа исследователей во главе с Британским музеем обнародовала результаты, сдвинувшие эту границу на 350 000 лет в прошлое. В поле близ деревни Барнхэм, графство Суффолк на востоке Англии, были обнаружены древнейшие известные свидетельства целенаправленного добывания огня, датируемые более чем 400 000 лет назад. Свидетельства эти, оставленные, по всей вероятности, одними из древнейших неандертальских групп, включают участок обожжённой глины, кремнёвые ручные рубила, растрескавшиеся от сильного нагрева, и - что особенно примечательно - два небольших фрагмента железного пирита.

Один из фрагментов пирита
Один из фрагментов пирита

Команде под руководством Ника Эштона и Роба Дэвиса потребовалось четыре года кропотливой работы, чтобы доказать, что обожжённая глина не является следствием природного пожара: геохимические тесты показали температуры свыше 700 °C при многократном использовании огня в одном и том же месте, что указывает на костёр, или очаг, которым люди пользовались неоднократно.

Каким же образом исследователям удалось разграничить антропогенное горение и естественный лесной пожар? Доктор Салли Хоар из Ливерпульского университета, входившая в состав исследовательской группы, занималась анализом покрасневших осадков. Традиционно очаги в археологической летописи идентифицируются по покрасневшим слоям, перекрытым золой и углём, однако в Барнхэме - как и на многих других стоянках под открытым небом - ветер и вода давно удалили эти индикаторы, оставив лишь пятна покрасневшей глины; для решения этой проблемы Хоар применила три научных метода: почвенную микроморфологию, археомагнетизм и анализ полициклических ароматических углеводородов. Один из первых вопросов, которые задали себе учёные, состоял в следующем: было ли это однократным возгоранием или чем-то вроде очага, который разжигали и разжигали вновь? Для ответа исследователи изучили магнетизм осадка, изменяющийся при нагреве; современные эксперименты позволили оценить число эпизодов нагрева, необходимых для воспроизведения магнитного профиля осадка, - выяснилось, что после примерно дюжины таких эпизодов, каждый продолжительностью около четырёх часов, современные образцы воспроизводили характеристики археологического.

Добыча искры пиритом и кремнием в интерпретации художника.<br>Craig Williams © The Trustees of the British Museum
Добыча искры пиритом и кремнием в интерпретации художника.
Craig Williams © The Trustees of the British Museum

Наиболее весомым доказательством послужил, однако, сам пирит. Этот природный минерал при ударе о кремень высекает искры, способные воспламенить трут - сухой гриб, который древние люди могли использовать в качестве доисторического топлива. Решающим оказалось то обстоятельство, что пирит не встречается в геологических отложениях Барнхэма естественным образом: группа Эштона проверила записи и физически изучила образцы за 36 лет полевых работ в этом районе, и ни единого фрагмента пирита обнаружено более нигде не было; его присутствие на месте очага может означать лишь одно - кто-то принёс его туда преднамеренно. Фрагменты пирита из Барнхэма - это, таким образом, древнейшее известное свидетельство технологии «огниво», и данное открытие расширяет хронологию технологии добывания огня приблизительно на 400 000 лет, утверждая Барнхэм в качестве ключевого мирового ориентира для древнейших известных практик разведения огня.

На раскопках в Барнхэме нашли множество кремниевых инструментов
На раскопках в Барнхэме нашли множество кремниевых инструментов

Создателями огня почти наверняка были ранние неандертальцы. Соавтор исследования, опубликованного в журнале Nature, Крис Стрингер - специалист по эволюции человека из Лондонского музея естественной истории - идентифицировал их на основании ископаемых находок из Суонскомба в графстве Кент и из испанской Атапуэрки, помещающих ранних неандертальцев на территорию Британии в тот же период; костей гоминин в самом Барнхэме не найдено - они давно распались, - однако археологический контекст оставляет мало неопределённости относительно того, кто там побывал. Впрочем, по данным других исследований, стоянка могла быть сезонным лагерем охотников-собирателей, возможно использовавшимся предком человека, именуемым Homo heidelbergensis, около 400 000 лет назад.

Барнхэмский очаг в интерпретации художника. <br>Craig Williams. © The Trustees of the British Museum.
Барнхэмский очаг в интерпретации художника.
Craig Williams. © The Trustees of the British Museum.

Значение открытия для понимания эволюции человека трудно переоценить. Способность надёжно разводить огонь позволяла людям готовить пищу, расширяя круг того, что они могли употреблять, и делая еду более перевариваемой; приготовление разрушает токсины в корнях и клубнях и убивает патогены в мясе, улучшая пищеварение и высвобождая больше энергии. Это, в свою очередь, могло поддерживать более крупный мозг, потреблявший больше энергии, катализируя новые формы социального поведения в ту пору, когда люди собирались вокруг костров.

Находка, впрочем, не осталась без возражений: не каждый специалист полностью убеждён, что имеющиеся свидетельства представляют именно производство огня, а не его использование. По словам одного из экспертов, наилучшее предположение состоит в том, что добывание огня было открыто многократно различными группами в разных регионах в разное время, а затем утрачено, вновь открыто и вновь утрачено; история эта, вне всяких сомнений, весьма запутанна. Однако, как бы ни разрешились эти дебаты, открытие в Барнхэме уже сейчас заставляет пересмотреть устоявшиеся представления о когнитивных способностях наших ближайших родственников - неандертальцев - и о той роли, которую контроль над огнём сыграл в великой драме становления человечества.

Принстонский университет смог сделать кубит, сохраняющий когерентность в течение 1 миллисекунды

38
Читалка

Квантовые компьютеры уже не первое десятилетие обещают перевернуть вычислительную науку. Моделирование молекул, оптимизация логистических цепочек, взлом криптографических протоколов — всё это задачи, перед которыми пасуют классические суперкомпьютеры, но которые теоретически по плечу квантовым машинам. Теоретически — потому что на практике им мешает одно и то же обстоятельство. Кубиты, базовые носители квантовой информации, гибнут слишком быстро. Нынешние прототипы по-прежнему ограничены тем, что кубит выходит из строя прежде, чем система успевает завершить полезное вычисление. Информация стирается за микросекунды — словно надпись на запотевшем стекле, которую слизывает конденсат быстрее, чем вы дописываете слово. В ноябре 2025 года инженеры Принстонского университета совершили крупный шаг к практическим квантовым вычислениям, и этот шаг может изменить расстановку сил во всей отрасли.

Чтобы оценить масштаб сделанного, полезно напомнить несколько базовых вещей. Классический бит хранит нуль или единицу. Кубит, подчиняясь законам квантовой механики, способен находиться в суперпозиции обоих состояний разом — и именно в этом источник колоссальной вычислительной мощности. Но суперпозиция крайне уязвима. Любое паразитное воздействие — тепловой шум, случайная вибрация, блуждающее электромагнитное поле — разрушает её, и кубит теряет записанную информацию. Продление времени когерентности — интервала, в течение которого кубит сохраняет квантовое состояние, — необходимо для того, чтобы квантовые компьютеры могли выполнять сложные операции. Эндрю Хаук, декан инженерного факультета Принстона и один из руководителей исследования, сформулировал задачу так: «Главная проблема, то, что мешает нам иметь полезные квантовые компьютеры сегодня, — это то, что вы создаёте кубит, а информация в нём просто не сохраняется достаточно долго».

Эндрю Хаук
Эндрю Хаук
Натали де Леон
Натали де Леон
Роберт Кава
Роберт Кава

Чип, созданный группой Натали де Леон, Эндрю Хаука и Роберта Кавы, поддерживает кубиты со временем когерентности свыше одной миллисекунды — втрое дольше лучшего лабораторного результата и почти в пятнадцать раз дольше отраслевого стандарта. Лучший из изготовленных кубитов, как следует из публикации в Nature, показал среднюю добротность 1,5 × 10⁷ и максимальную 2,5 × 10⁷, что соответствует времени жизни до 1,68 миллисекунды. Одна миллисекунда — для человека пустяк, моргнуть не успеешь. Для сверхпроводящего процессора это огромный запас: тысячи квантовых операций можно уложить в такой интервал. Достижение представляет собой крупнейшее единовременное улучшение когерентности за более чем десять лет. Улучшение материалов не потребовало изменений архитектуры кубита, что позволило применить стандартные квантовые вентили и продемонстрировать точность однокубитных операций на уровне 99,994 %.

Аспирант Мэттью Блэнд (слева) и постдокторант Фаранак Бахрами, научными руководителями которых являются Хаук и де Леон, возглавили разработку нового чипа. На фото они работают с рефрижератором растворения, который охлаждает сверхпроводящий квантовый процессор до сверхнизких температур, необходимых для обработки информации.<br>Фото: Мэттью Распанти, Отдел коммуникаций.
Аспирант Мэттью Блэнд (слева) и постдокторант Фаранак Бахрами, научными руководителями которых являются Хаук и де Леон, возглавили разработку нового чипа. На фото они работают с рефрижератором растворения, который охлаждает сверхпроводящий квантовый процессор до сверхнизких температур, необходимых для обработки информации.
Фото: Мэттью Распанти, Отдел коммуникаций.

Секрет не в новой физике, а в новом материаловедении. Большинство сегодняшних сверхпроводящих платформ, включая платформы Google и IBM, основаны на алюминиевых схемах, нанесённых на сапфировые подложки. Комбинация рабочая, но у неё есть известное слабое место. Как поясняет Impact Quantum, двухуровневые флуктуаторы — микроскопические дефекты, живущие на поверхностях и границах раздела материалов, — тихо высасывают энергию из кубита и разрушают его квантовое состояние. Потери в таких устройствах определяются именно двухуровневыми системами, причём вклады поверхностных и объёмных диэлектриков сопоставимы, а значит, бороться нужно и с тем, и с другим. Принстонская группа пошла на двойную замену. По информации Princeton Materials Institute, алюминий уступил место танталу — металлу, который помогает хрупким сверхпроводящим схемам сохранять энергию, а стандартную сапфировую подложку заменили высокоомным кремнием — тем самым материалом, на котором стоит вся полупроводниковая промышленность. Как отмечает Knowridge, тантал естественным образом формирует защитный оксидный слой и содержит значительно меньше дефектов, что позволило принстонской команде резко снизить потери энергии. Помимо прочего, согласно ScienceDaily, тантал исключительно устойчив и выдерживает агрессивную очистку, применяемую для удаления загрязнений в ходе изготовления чипов, — а для квантовых устройств, где каждый посторонний атом на поверхности грозит стать источником помех, это критически важно. Чтобы вырастить тантал непосредственно на кремнии, группе пришлось преодолеть ряд технических трудностей, связанных с различием свойств этих материалов, но в итоге сочетание раскрыло свой потенциал.

Базовый вычислительный элемент нового чипа — переработанный сверхпроводящий кубит типа трансмон, выполненный из тантала на кремнии, — сохраняет хрупкую квантовую информацию почти в 15 раз дольше, чем лучшие современные промышленные процессоры. Если заменить этим компонентом соответствующий элемент в лучшем чипе Google, производительность машины возрастёт более чем в 1 000 раз.
Базовый вычислительный элемент нового чипа — переработанный сверхпроводящий кубит типа трансмон, выполненный из тантала на кремнии, — сохраняет хрупкую квантовую информацию почти в 15 раз дольше, чем лучшие современные промышленные процессоры. Если заменить этим компонентом соответствующий элемент в лучшем чипе Google, производительность машины возрастёт более чем в 1 000 раз.

Пожалуй, самое ценное в этой работе — не рекордная цифра сама по себе, а то, насколько близок результат к промышленному внедрению. По данным The Quantum Insider, конструкция нового кубита совместима с процессорами ведущих компаний — Google и IBM — и может быть интегрирована в существующие системы без перестройки архитектуры. Хаук выразился прямо: «Если подставить принстонские компоненты в лучший процессор Google, он станет работать в тысячу раз лучше». «А по мере добавления кубитов преимущества растут экспоненциально», — добавил он. Что значит «экспоненциально» в данном контексте? Для гипотетического компьютера на тысячу кубитов выигрыш, по оценкам авторов, составил бы уже не тысячу, а примерно миллиард раз. Цифра кажется фантастической, но это прямое следствие математики квантовой коррекции ошибок: чем надёжнее каждый отдельный кубит, тем меньше избыточных кубитов требуется для компенсации сбоев, и экономия нарастает лавинообразно.

Новый чип представляет собой крупнейшее достижение в области сверхпроводящего квантового оборудования за более чем десятилетие.
Новый чип представляет собой крупнейшее достижение в области сверхпроводящего квантового оборудования за более чем десятилетие.

Натали де Леон подчеркнула, что танталовые кубиты не только превосходят прежние конструкции по характеристикам, но и проще в массовом производстве, поскольку, как указано в описании публикации Принстона, платформа «тантал на кремнии» представляет собой простой материальный стек, который потенциально может быть изготовлен на уровне полупроводниковых пластин и легко перенесён в крупномасштабные квантовые процессоры. Это обстоятельство трудно переоценить. Многие красивые лабораторные достижения в квантовых вычислениях так и остались лабораторными именно потому, что не масштабировались.

Путь к результату не был лёгким. Мишель Девор, главный научный сотрудник Google Quantum AI по аппаратной части и лауреат Нобелевской премии по физике 2025 года, в комментарии для Princeton Engineering назвал задачу продления жизни квантовых схем «кладбищем идей» для многих физиков и отметил, что «у Натали действительно хватило смелости пойти этим путём и добиться результата». Идея использовать тантал вместо алюминия далеко не очевидна: тантал тяжелее, дороже и капризнее в обработке. Как отмечает Impact Quantum, годами сверхпроводящие кубиты оставались на так называемом «микросекундном плато», обычно теряя когерентность менее чем за сто микросекунд, и этот предел был не просто неудобством — он определял границы реально вычислимого. До работ принстонской группы мало кто верил, что материаловедческий подход способен сдвинуть эту границу настолько радикально.

Разумеется, одна миллисекунда — не финиш, а скорее старт нового этапа. Для полноценной квантовой коррекции ошибок, необходимой при решении по-настоящему масштабных задач, когерентность желательно нарастить ещё на порядок-другой. Однако принстонская группа показала направление, в котором рост возможен, и — что не менее существенно — показала, что двигаться в этом направлении можно, не разрывая связи с уже освоенными промышленностью технологиями. Как сообщает Princeton Materials Institute, Эндрю Хаук, соавтор концепции трансмонного кубита ещё в 2007 году, теперь возглавил команду, которая переконструировала это устройство и ускорила движение к практическим квантовым вычислениям. Статья Bland M.P., Bahrami F. et al. «Millisecond lifetimes and coherence times in 2D transmon qubits» опубликована в Nature 5 ноября 2025 года.

Как эволюция довела птичий глаз до предела возможностей

36
Читалка

Давно не было прямых переводов статей. И, работая над этим постом, я вспомнил, почему: тяжелее привести грамматику английского в соответствие с узусом русского языка, чем писать с нуля.

Сетчатка птиц - одна из самых энергозатратных тканей в животном мире, и при этом она обходится без энергетического преимущества кислорода. Новое исследование наконец-то объясняет, как это возможно.

Глаз красно-зелёного ара, на котором не видно ни одного кровеносного сосуда. Как птичий глаз может так хорошо работать без кислорода?<br>Leonardo Ramos
Глаз красно-зелёного ара, на котором не видно ни одного кровеносного сосуда. Как птичий глаз может так хорошо работать без кислорода?
Leonardo Ramos

Автор:

https://www.quantamagazine.org/authors/yasemin-saplakoglu/
https://www.quantamagazine.org/authors/yasemin-saplakoglu/

Стоит офтальмологу направить вам в глаза яркий свет, как в поле зрения проступает огромное ветвистое дерево. Это тень кровеносных сосудов. Обычно мы их не замечаем, но они постоянно заслоняют часть видимой картины, и не без причины. Сосуды питают сетчатку - тонкий слой нервной ткани в задней части глаза, передающий световые сигналы в мозг.

Сетчатка - одна из самых энергоёмких тканей нашего организма. Состоящая из сложных сетей, в которые порой входит более 100 различных типов нейронов, ткань сетчатки потребляет в два-три раза больше энергии, чем равная по массе ткань мозга. Именно поэтому большинство сетчаток у позвоночных, в том числе и у нас, пронизаны густой ветвящейся сосудистой сетью: она доставляет кислород и другие компоненты, необходимые для выработки энергии.

Однако из этого правила есть существенное исключение. У птиц сетчатка по большей части лишена кровеносных сосудов. Особенно странным это кажется, если учесть исключительное зрение пернатых. Сетчатка птицы - «одна из самых метаболически активных тканей в животном мире, и при этом она работала без видимого кровоснабжения», - говорит Кристиан Дамсгор, эволюционный физиолог из Орхусского университета. «Это был полный парадокс». Загадка озадачивала учёных столетиями, и многие полагали, что сетчатка птицы должна получать кислород каким-то уникальным, ещё не открытым путём.

Дамсгор - первый автор исследования, опубликованного в журнале Nature в январе 2026 года и впервые показавшего, что никакой особой адаптации к получению кислорода у сетчатки птиц нет: она попросту обходится без него. Вместо этого энергия в ткань поступает за счёт процесса под названием анаэробный гликолиз, который гораздо менее эффективен, чем кислородный обмен веществ, но со своей задачей справляется.

Эволюционный физиолог Кристиан Дамсгор измерял газообмен в глазах птиц с помощью микросенсоров. Неожиданно оказалось, что внутренняя сетчатка - высокоактивная ткань - кислород не использует вовсе.<br>Jesper Ekmann
Эволюционный физиолог Кристиан Дамсгор измерял газообмен в глазах птиц с помощью микросенсоров. Неожиданно оказалось, что внутренняя сетчатка - высокоактивная ткань - кислород не использует вовсе.
Jesper Ekmann

Изучая, как ткани способны выживать без кислорода, исследователи в перспективе смогут разработать средства для лечения состояний, связанных с кислородным голоданием, - например, инсультов. На более фундаментальном уровне их интересуют пределы возможностей эволюции.

«Каковы пределы жизни? - спрашивает Дамсгор. - Насколько далеко можно отодвинуть рамки условий, в которых высокоактивные в метаболическом отношении ткани способны выживать?»

Птица, как он выяснил, отодвигает эти рамки весьма далеко.

Жизнь с кислородом

Около 3,4 миллиарда лет назад цианобактерии изобрели фотосинтез. Сначала медленно, а затем стремительно их новый способ получать энергию из солнечного света завоёвывал мир и распространялся. Клетки выбросили в атмосферу столько кислорода - побочного продукта фотосинтеза, - что это изменило ход развития жизни на Земле.

Молекулы кислорода делают выработку энергии в клетках чрезвычайно эффективной. Чтобы извлечь энергию, клетка расщепляет молекулу глюкозы на две молекулы пирувата. В ходе этого процесса высвобождается две молекулы АТФ (аденозинтрифосфата) - универсальной энергетической валюты жизни. На этом возможности клетки, лишённой кислорода, исчерпываются. Кислород же запускает дальнейшие биохимические реакции, в ходе которых пируват расщепляется и образуется ещё 30 молекул АТФ. Иначе говоря, в присутствии кислорода извлечение энергии из одной молекулы глюкозы становится в 15 раз эффективнее, а порой и более того.

Птицы - например, эта альпийская галка из семейства врановых - пользуются своим исключительным зрением для охоты, поиска пищи и миграций. Эту энергоёмкую способность обеспечивает неэффективный метаболизм.<br>Jean-Paul Wettstein
Птицы - например, эта альпийская галка из семейства врановых - пользуются своим исключительным зрением для охоты, поиска пищи и миграций. Эту энергоёмкую способность обеспечивает неэффективный метаболизм.
Jean-Paul Wettstein

Энергетическое преимущество, которое даёт кислород благодаря аэробному дыханию, перевернуло всё. Едва кислород насытил атмосферу, эволюция стала отбирать организмы, способные его использовать. «Уже миллионы лет мы прочно сидим на 20-процентном [атмосферном] кислороде», - говорит Гэри Льюин, молекулярный физиолог Центра Макса Дельбрюка в Берлине. За Кислородной катастрофой последовало массовое вымирание: использовавшие кислород организмы вытеснили в конкурентной борьбе практически всех остальных. Хотя некоторые формы жизни - в частности, отдельные бактерии - приспособлены к жизни без кислорода, всем сложным многоклеточным организмам это энергетическое преимущество необходимо для выживания.

Человек и большинство других животных способны прожить без кислорода или при его недостатке самое большее несколько минут. Среди млекопитающих наибольшая известная устойчивость к низкому содержанию кислорода - у голого землекопа: он способен выдержать до 18 минут дыхания аноксичным воздухом в подземных норах. Некоторые холоднокровные водные обитатели, в том числе пресноводные черепахи и золотые рыбки, проводят год-два в условиях нехватки кислорода на дне замёрзшего водоёма. Но для большинства животных постоянное поступление кислорода - обязательное условие жизни.

Без кислорода многие процессы останавливаются, особенно в метаболически требовательных тканях вроде мозговой. Лишённые энергии, наши клетки выходят из строя и погибают.

Голые землекопы способны прожить без кислорода 18 минут. Для выработки энергии в этих условиях они используют анаэробный гликолиз, субстратом которого служит фруктоза.<br>Javier Ábalos
Голые землекопы способны прожить без кислорода 18 минут. Для выработки энергии в этих условиях они используют анаэробный гликолиз, субстратом которого служит фруктоза.
Javier Ábalos

Загадочная структура

Вот почему в 2019 году, узнав об отсутствии кровеносных сосудов в сетчатке птиц, Дамсгор был озадачен. Как может вообще существовать такая энергоёмкая ткань, не говоря уже о том, чтобы работать на уровне, наблюдаемом у остроглазых видов, - в отсутствие кислорода?

Он перелопатил обширную литературу по этой теме, и все источники указывали на загадочную структуру в птичьем глазу, известную под названием гребешок (pecten oculi). Анатомы впервые описали этот необычный орган в XVII веке: он напоминал радиатор, имел гребневидную форму, был усеян кровеносными сосудами и обладал большой площадью поверхности. В последующие столетия исследователи спорили о том, помогает ли он доставлять кислород в ткани сетчатки птичьего глаза. Дамсгор насчитал около 30 различных теорий о функции гребешка, основанных на одной лишь анатомии.

«Никто до сих пор не проводил прямых физиологических измерений на этой структуре, - говорит он. - Здесь и пригодились мы».

Mark Belan/Quanta Magazine
Mark Belan/Quanta Magazine

В своей лаборатории, где изучают газообмен - в частности, обмен кислорода и углекислого газа между позвоночными и средой их обитания, - команда Дамсгора с помощью микросенсоров измеряла уровень кислорода в сетчатке зебровых амадин, голубей и кур. И действительно, во внутренней сетчатке, где сосуды отсутствуют полностью, кислорода обнаружено не было. (В наружной сетчатке, у задней стенки глаза, где имеются отдельные сосуды, кислород был зарегистрирован.)

Это «поразило», говорит Дамсгор. «Половина сетчатки живёт в состоянии хронической аноксии - кислорода нет вовсе».

«[Эволюция] берёт детали, существовавшие задолго до того, и рекомбинирует, переосмысливает и перекраивает их».

Картик Шекхар, Калифорнийский университет в Беркли

С помощью пространственной транскриптомики - метода, сочетающего визуализацию клеток с секвенированием РНК, - исследователи установили, какие гены работают в разных частях ткани сетчатки. Гены, отвечающие за обычное аэробное дыхание, экспрессировались в наружной сетчатке, где есть кровеносные сосуды. А в обеднённой кислородом внутренней сетчатке оказались активны только гены, связанные с анаэробным дыханием.

Чтобы проследить пути нутриентов, Дамсгор и его коллеги работали совместно с онкологами - специалистами по бескислородному метаболизму (опухолевые клетки часто используют для выработки энергии анаэробный гликолиз). Выяснилось, что внутренняя сетчатка нуждается в глюкозе в 2,5 раза больше, чем другие отделы птичьего мозга.

Затем учёные принялись за гребешок. Данные пространственной транскриптомики показали, что в нём с высокой активностью работают гены, связанные с транспортом глюкозы. Это указывало на то, что загадочная структура не доставляет в сетчатку птицы кислород, а помогает закачивать туда глюкозу, обеспечивая тем самым работу менее эффективного анаэробного процесса.

В качестве побочного продукта анаэробного гликолиза образуется молочная кислота, которая может накапливаться и становиться токсичной. Исследователи также обнаружили, что в гребешке активны гены переносчиков молочной кислоты - молекул, выводящих её из тканей.

Подборка крупных снимков птичьих глаз Разнообразие птичьих глаз без кровеносных сосудов (слева направо). Верхний ряд: северная олуша, филин, аист-магуари. Средний ряд: петух, хохлатый пингвин, попугай (вид неизвестен). Нижний ряд: белоголовый орлан, сине-жёлтый ара, неизвестный вид.<br><br>Авторы фото: (Слева направо) Верх: Chris Hellier, Jiří Dočkal, Annette Lozinski. Центр: Mohammed Brzan, Nico Marín, Shyamli Kashyap. Низ: Ingo Doerrie, David Clode, Hasan Almasi
Подборка крупных снимков птичьих глаз Разнообразие птичьих глаз без кровеносных сосудов (слева направо). Верхний ряд: северная олуша, филин, аист-магуари. Средний ряд: петух, хохлатый пингвин, попугай (вид неизвестен). Нижний ряд: белоголовый орлан, сине-жёлтый ара, неизвестный вид.

Авторы фото: (Слева направо) Верх: Chris Hellier, Jiří Dočkal, Annette Lozinski. Центр: Mohammed Brzan, Nico Marín, Shyamli Kashyap. Низ: Ingo Doerrie, David Clode, Hasan Almasi

Полученные результаты служат веским доказательством того, что гребешок поддерживает анаэробный гликолиз, а это «давно оставалось загадкой», говорит Томас Бэйден, нейробиолог Сассекского университета, не участвовавший в исследовании. «То, что сетчатка фактически обходится без кислорода - по крайней мере, в некоторых её слоях, - это неожиданно... Уровень действительно падает до нуля».

Этим путём пользуются раковые клетки, а также - временно - наши мышцы, когда они перегружены и не получают достаточно кислорода, например при беге. Но до сих пор не было известно ни одной ткани позвоночных, которая выдерживала бы полностью аноксические условия всю жизнь.

Глаза, как у ястреба

Сетчатка птицы и её бескислородная система энергообеспечения настолько необычны, что вопрос об их эволюционном происхождении возникает сам собой.

Это «серия превосходных экспериментов», говорит Картик Шекхар из Калифорнийского университета в Беркли, не участвовавший в исследовании. Это пример того, как животное взяло глаз позвоночного - высококонсервативную структуру, истоки которой уходят примерно на 560 миллионов лет назад, к светочувствительному пятну на одном примитивном существе, - и приспособило его под собственные нужды. «Эволюция, в сущности, не изобретатель, она скорее мастер-самоучка», - говорит он, ссылаясь на эссе французского биолога Франсуа Жакоба «Эволюция и мастерская работа» (1977). «Она берёт детали, существовавшие задолго до того, и рекомбинирует, переосмысливает и перекраивает их».

Чтобы установить, когда мог возникнуть гребешок, исследователи сравнили уровень кислорода в сетчатке птиц с показателями у не самых далёких их родственников - двух видов рептилий, китайской прудовой черепахи и широкомордого каймана. У рептилий уровень кислорода в сетчатке оказался нормальным, и никаких следов анаэробного гликолиза не нашлось. На этом основании команда Дамсгора сделала вывод, что бескислородная ткань, по всей видимости, возникла где-то в эпоху динозавров - после того, как линия птиц отделилась от крокодилов, но ещё до появления собственно современных птиц. Примерно в это же время произошло утолщение сетчатки.

Однако даже эта приблизительная датировка не объясняет, какое именно эволюционное давление могло способствовать отбору столь необычной ткани сетчатки. Здесь исследователям остаётся лишь строить предположения. «Я полагаю, что эта система сформировалась у динозавров-теропод под действием отбора на острое зрение, нужное для выслеживания добычи и поиска партнёров», - высказывает гипотезу Дамсгор. Позже, когда птицы поднялись в воздух, она «послужила физиологической основой для сохранения работоспособности сетчатки» во время высотных полётов, при которых уровень кислорода падает, - предполагает он.

Отсутствие кровеносных сосудов может давать птицам и ещё одно преимущество - более качественное зрение. Сетчатка у птиц устроена сложно: в неё плотно «упаковано» более сотни типов клеток, благодаря которым мир предстаёт в высочайшем разрешении. Своё исключительное зрение птицы используют для охоты и кормодобывания - вспомним сову, выслеживающую мышь с высоты, альбатроса, высматривающего косяки рыбы на поверхности океана, или колибри, которая за день находит сотни цветов, - а также для ориентирования по приметам ландшафта во время миграций. Если обзор не закрыт сосудами, клетки сетчатки потенциально способны воспринимать больше зрительной информации.

Адаптация ли это или просто случайность эволюционной истории? Достоверно узнать, как сформировалось поразительное зрение птиц, невозможно. Эта загадка «не оставляет нас», говорит Бэйден. «Что же такого в птицах, что делает их глаза столь особенными?» Похоже, ответ на этот вопрос отчасти даёт именно их система энергообеспечения сетчатки. Однако физиолог Льюин предостерегает от того, чтобы распространять полученные выводы и интерпретации на всех птиц без исключения: ведь мигрирующие виды в работе не рассматривались.

Значение этих результатов выходит далеко за пределы птичьих адаптаций - оно затрагивает биомедицину. Общим знаменателем для многих заболеваний оказывается снижение доставки кислорода к тканям, которое в зависимости от локализации может приводить к рубцеванию или повреждению головного мозга. Человеческий мозг переносит, пожалуй, не более минуты полной аноксии, отмечает Льюин. Именно поэтому столь разрушительны инсульты, при которых отдельные участки мозга лишаются крови и кислорода. Изучая жизнь в условиях нехватки кислорода у таких животных, как голые землекопы и птицы, учёные способны понять, как ткани переносят кислородное голодание.

«Возможно, нам удастся почерпнуть вдохновение в том, как природа решала эти задачи за миллионы лет естественного отбора, - говорит Дамсгор. - Этим животным, которые умеют то, чего не умеем мы, есть чему нас научить».

Источник: www.quantamagazine.org