Почему мы помогаем друг другу

§ №9 2012

§ Рубрика: Палеонтология

§

В апреле прошлого года, когда после разрушительного землетрясения и цунами в ядерных реакторах на японской АЭС «Фукусима-1» началось плавление топлива, среди добровольцев, готовых вернуться на станцию и взять ситуацию под контроль, оказался местный ремонтный рабочий, которому не исполнилось и 30 лет. Он знал о радиоактивном загрязнении воздуха, так же как и о том, что не получит компенсации сверх своего обычного скромного заработка. Тем не менее он вошел на территорию АЭС с высоким уровнем радиации и приступил к работе. «Лишь некоторые из нас могли бы выполнить такую работу, — сообщил этот человек, пожелавший не называть свое имя, газете Independent в июле прошлого года. — А я не женат и молод, и я чувствую, что обязан помочь решить эту проблему».
В отвлечении от обладания столь же возвышенными мотивами в природе встречается множество примеров подобного альтруизма. Так, клетки организма взаимодействуют между собой, чтобы контролировать свое деление и предупредить развитие рака; рабочие муравьи многих видов жертвуют собственной продуктивностью ради служения самке-царице и всей муравьиной колонии; самки льва одного прайда кормят своим молоком детенышей друг друга. Одни люди помогают другим в самых разнообразных делах — от добывания пищи до поиска товарищей для защиты территории. Даже если такие помощники не отдают общему делу все силы, они рискуют уменьшить свой собственный репродуктивный
успех ради иного индивида.
Биологи десятилетиями ломали голову над понятием сотрудничества (кооперации), стараясь понять его смысл в свете господствовавшего представления об эволюции, по образному выражению английского поэта, лорда Альфреда Теннисона, как о «крови на зубах и когтях». В своем положении об эволюции путем естественного отбора, по которому особи с предпочтительными свойствами размножаются успешнее своих сверстников, тем самым способствуя благополучию следующего поколения, Чарлз Дарвин назвал такое соперничество «упорной борьбой за существование». Доведенный до своей логической крайности, подобный подход быстро приводит к заключению, что индивиду никогда не следует помогать соперникам, а для продвижения вперед вполне допустимо врать и мошенничать. Ведь главное — любой ценой одержать победу в жизненной игре.
Почему же тогда альтруизм приобрел столь широкое распространение? На протяжении последних двух десятилетий я использовал методы теории игр для изучения этого очевидного парадокса. Как показало мое исследование, сотрудничество не только не противостояло соперничеству, но действовало одновременно с ним в организации эволюции жизни на Земле с самого начала — от первых клеток до появления Homo sapiens. Таким образом, жизнь — не просто борьба за выживание: она, можно сказать, также объединение живых организмов ради выживания. Причем ни у кого из них эволюционное влияние фактора сотрудничества не проявилось в большей степени, чем у людей. Полученные мною данные подсказывают, почему так случилось, подчеркивая в то же время, что помощь друг другу не только всегда была ключом к нашим прежним успехам, но и может оказаться жизненно важной для нашего будущего.

В погоне за Нобелем

§ №9 2012

§ Рубрика: В погоне за Нобелем

§

Каждое лето нобелевские лауреаты съезжаются в Линдау (Германия), чтобы поделиться мудростью и узнать, что нового у молодых подающих надежды ученых из самых разных уголков планеты.
Нынешняя, 62-я встреча была посвящена физике. В честь этого события мы подобрали выдержки из некоторых наиболее захватывающих написанных нобелевскими лауреатами и опубликованных в нашем журнале за минувшие годы статей, темы которых простираются от космологии до физики элементарных частиц и техники.
Когда мы выбирали материалы для публикации, нас вновь поразило то, что проблемы, над которыми физики ломали голову несколько десятилетий назад, продолжают стимулировать научные исследования и сегодня. Да, со времен Альберта Эйнштейна, Поля Дирака и Энрико Ферми многое изменилось. Физики проделали огромный путь (например, построили и оттачивают Стандартную модель физики элементарных частиц) и столкнулись со странными поворотами событий (такими как темная энергия). Однако многие из вопросов, над решением которых сейчас бьются ученые, по существу остались теми же, что будоражили умы на протяжении всего прошлого века. Вот некоторые из них. Почему вещества намного больше, чем антивещества? Существует ли на самом деле бозон Хиггса, который, согласно широко распространенному мнению, ответственен за массу субатомных частиц? И в чем «призрачное дальнодействие» противоречит существующему мироустройству?

Крыса, которая смеялась

§ №9 2012

§ Рубрика: Нейронауки

§

Как-то во время полета над Исландией я погрузился в сон, навеянный высотой в 10 км. Я и не заметил, как стал бессознательно двигать своей ногой под уютным пледом, торчащим из-под сидения. В какой-то момент я в ужасе осознал, что уже настойчиво дергаю за чей-то большой палец ноги. Когда я с улыбкой обернулся назад, чтобы извиниться перед владельцем этого пальца, мой взгляд наткнулся на крупного мужчину, чье ворчание свидетельствовало о том, что он явно не готов счесть данный инцидент смешным.
Теперь я вспоминаю об этом как о неком курьезном случае. Когда я снова откинулся на сиденье, мой одурманенный полетом разум скользнул к более счастливым воспоминаниям, связанным с другим большим пальцем ноги, принадлежавшим, правда, существу с весьма развитым чувством юмора (по сравнению с индивидом, расположившимся тогда в самолете позади меня). Его обладателем была 200-килограммовая горилла по имени Кинг. В 1996 г., когда мне было 20 лет, а ему 27, большую часть лета я проводил с моим беззубым товарищем, беспрерывно слушая поставленную на автореверс кассету с Фрэнком Синатрой и забавляясь попытками схватить рукой большой палец его ноги. Кинг сидел, прислонившись спиной к домику, в котором ночевал, и высовывал сквозь прутья клетки одну из своих огромных пепельно-серых ног. Он свешивал ее, громко хохоча, и всякий раз замирал в ожидании, когда я хватал и сжимал один из его пальцев. А однажды, когда я нагнулся и сделал вид, что собираюсь укусить его за этот увесистый палец, с ним практически случилась истерика. Если вы никогда не видели гориллу, закатившуюся в приступе хохота, то я рекомендую сначала посмотреть на эту картину издали. Подобное зрелище способно породить когнитивный диссонанс даже у ярого креациониста.

Зеленая ядерная энергетика

§ №9 2012

§ Рубрика: Энергетика

§

Энергия без опасности
Ядерная энергетика в нормальном эксплуатационном режиме не засоряет окружающую среду — ни атмосферу, ни воду, ни почву. В ряде случаев — например, в Арктике в ледовых условиях — это единственное приемлемое с точки зрения охраны окружающей среды решение. Современные технологии позволяют надежно и в течение неограниченного срока хранить отходы ядерного топливного цикла и отработавшее оборудование.
Однако ахиллесовой пятой ядерной энергетики стали так называемые запроектные аварии, которые в течение полувека три раза угрожали ее существованию, — аварии на американской АЭС «Три-Майл-Айленд», в Чернобыле и в Фукусиме. Причины — неконтролируемый разгон реактора и потеря охлаждения.
Неконтролируемый разгон (Чернобыль), к сожалению, связан с одной из особенностей ядерного реактора — способностью к осуществлению самоподдерживающейся цепной реакции. Отказ от этого приведет к необходимости создания мощного нейтронного источника. В таком случае естественное решение — гибридный термоядерный реактор. Однако остается вторая проблема — съем остаточного энерговыделения реактора (Фукусима), проще говоря — отвод тепла. Кардинальным решением здесь может быть отказ от накопления радиоактивных продуктов в топливных стержнях активной зоны реактора — второй «священной коровы» современной ядерной энергетики. Это возможно только при непрерывной очистке циркулирующего топлива, например в расплавленной соли. Дополнительное преимущество такой схемы — отсутствие давления в первом контуре реактора, что позволит уменьшить массу конструкций в реакторе и устранить источник механической аварии, внутренне присущей системам с газовым или водяным охлаждением. Охлаждение жидким металлом исключается из-за его взаимодействия с магнитным полем.
Технологической платформой для такого гибридного реактора может стать ITER, причем для него достаточен достигнутый сегодня в программе ITER научный и технологический уровень.
Таким образом, решение проблем безопасности будущей ядерной энергетики однозначно сводится к единственной возможности реализации внутренне самозащищенного ядерного энергоисточника — жидкосолевого гибридного токамака (MSHT, Molten Salt Hybrid Tokamak).