Наука

В марте, когда Южное полушарие готовилось к зимнему сезону гриппа во время борьбы с COVID-19, эпидемиолог Шерил Коэн и коллеги из Южноафриканского национального института инфекционных заболеваний (NICD) разработали план, чтобы извлечь уроки из двойного удара. Они надеялись изучить взаимодействие между сезонными респираторными вирусами и SARS-CoV-2, вызывающим COVID-19. Изменяет ли заражение одним человеком риск заражения другим? Как живут люди, когда у них есть и то, и другое? Но сезон гриппа — и ответы — так и не наступили. Центр респираторных заболеваний и менингита NICD, который возглавляет Коэн, зарегистрировал только один случай гриппа с конца марта. По словам Коэна, в предыдущие годы с помощью национальных систем наблюдения за этот период было зарегистрировано в среднем около 700 случаев заболевания. «Мы ведем эпиднадзор за гриппом с 1984 года, и это беспрецедентно». По словам Коэна, некоторые случаи, вероятно, были упущены из виду, поскольку клиники временно закрывались, а люди с легкими симптомами избегали медицинских кабинетов и клиник. «Но я не верю, что мы полностью пропустили сезон гриппа из-за всех наших надзорных программ». По-видимому, ограничения на поездки, закрытие школ, социальное дистанцирование и ношение масок практически остановили распространение гриппа в Южной Африке. Подобные истории возникли в Австралии, Новой Зеландии и некоторых частях Южной Америки. Северное полушарие надеется на такую ​​удачу. Немногочисленные случаи на юге могут означать незначительное распространение инфекции на север, говорит Паси Пенттинен, руководитель программы по гриппу и респираторным заболеваниям Европейского центра профилактики и контроля заболеваний (ECDC). Но если в октябре, ноябре и декабре не будут приняты меры по изоляции и социальному дистанцированию, грипп будет распространяться намного […]

По мере того как ученые открывают лекарства, которые могут лечить коронавирусные инфекции, спрос почти наверняка превысит предложение — как это уже происходит с противовирусным ремдесивиром. Чтобы предотвратить дефицит, исследователи придумали новый способ разработки синтетических путей к лекарствам, которые сейчас тестируются в некоторых клинических испытаниях COVID-19, с использованием программного обеспечения искусственного интеллекта (ИИ). Запланированные ИИ новые рецепты — пока что для 11 лекарств — могут помочь производителям производить лекарства, синтез которых строго охраняется коммерческой тайной. А поскольку в новых методах используются дешевые, легкодоступные исходные материалы, лицензированные поставщики лекарств могут быстро нарастить производство любых многообещающих препаратов. «Если вы собираетесь поставлять лекарство всему миру, ваши исходные материалы должны быть дешевыми и такими же доступными, как сахар», — говорит Даниэль Шульц, химик из Merck. Новый метод, опубликованный в виде препринта на этой неделе, «действительно хорош», — говорит она. «Я впечатлена скоростью, с которой исследователи смогли найти новые решения для изготовления существующих лекарств». Патенты дают фармацевтическим компаниям право быть единственным поставщиком нового лекарства в данной стране, как правило, в течение 20 лет. После того, как лекарство перестанет действовать по патенту, другие компании могут производить и продавать его как дженерик. Метод изготовления лекарства часто является секретным, чтобы препятствовать конкуренции даже после истечения срока действия патента. Но COVID-19 все изменил, говорит Шульц. «Мы живем в то время, когда все под рукой». В настоящее время доказано, что только два лекарства — ремдесивир и дексаметазон — борются с COVID-19. Это привело к дефициту предложения для обоих. 4 августа генеральные прокуроры из 34 штатов США написали федеральным чиновникам письма, в […]

Лингвисты используют методы машинного обучения для анализа больших корпусов текстов, чтобы определить, как структура языка придает смысл его словам. Они работают на предположении, что термины, встречающиеся в непосредственной близости друг от друга, могут иметь схожие коннотации: собаки появляются рядом с кошками чаще, чем собаки появляются рядом с бананами. Тот же самый метод погружения в тексты — более формально называемый поиском семантики распределения — также может обеспечить основу для анализа психологических установок, включая гендерные стереотипы, которые способствуют недопредставленности женщин в научных и технических областях. Исследования на английском языке показали, например, что слово «женщина» часто встречается рядом с «домом» и «семьей», тогда как «мужчина» часто сочетается с «работой» и «деньгами». То, как язык способствует формированию лингвистических стереотипов, заинтриговало Молли Льюис, когнитивиста и члена специального факультета Университета Карнеги-Меллона, которая уделяет особое внимание тонким способам передачи значений словами. Вместе со своим коллегой Гэри Лупьяном из Университета Висконсин-Мэдисон она решила развить более раннюю работу по гендерным стереотипам, чтобы выяснить, насколько распространены эти предубеждения во всем мире. В исследовании, опубликованном в понедельник в журнале Nature Human Behavior, исследователи обнаружили, что такие стереотипы глубоко укоренились в 25 языках. Молли Льюис дала несколько ответов по основным вопросам своего исследования в интервью. Как вам пришла в голову идея исследования? Многие предыдущие работы показывают, что явные утверждения о гендере формируют стереотипы людей. Например, если вы скажете детям, что мальчики лучше умеют быть врачами, чем девочки, у них разовьется отрицательный стереотип о женщинах-врачах. Это называется явным стереотипом. Но существует мало работы по изучению другого аспекта языка, рассматривающего этот вопрос о гендерных […]

Возможно, кубисты были правы. Исследователи обнаружили, что когда все, от айсбергов до камней, распадается, их части напоминают кубики. Открытие предполагает универсальное правило фрагментации в масштабах от микроскопического до планетарного. «Это очень красивое сочетание чистой математики, материаловедения и геологии», — говорит Суджит Датта, инженер-химик и биолог из Принстонского университета, который не участвовал в работе. Это открытие основано на предыдущей работе математика Габора Домокоша из Будапештского университета технологий и экономики, который в 2006 году помог доказать существование gömböc (Гё́мбёц (венг. gömböc «сферический; пухляш»)— пример трёхмерного выпуклого тела с одной устойчивой и одной неустойчивой точкой равновесия, построенный в 2006 году венгерскими математиками Габором Домокошем и Петером Варконьи), формы, похожей на драгоценный камень, который имеет только одну устойчивую точку равновесия. Поставьте гёмбёк на стол, и он всегда остановится в одном и том же положении, в отличие, скажем, от цилиндра, который может опираться на торец или на бок. В последующей работе Домокош и его коллеги обнаружили, что такие объекты, как мытье гальки вниз по течению и песчинки, дующие на ветру, имеют тенденцию разрушаться до гомогешистых форм, даже не достигая этого идеала. «Gömböc — это часть природы, но только как сон», — говорит Домокош. Затем он и его команда перешли на другую сторону этого процесса — как рождаются сами камни. Они начали свое исследование, «фрагментируя» абстрактный куб в компьютерном моделировании, разрезая его с 50 2D плоскостями, вставленными под случайными углами. Плоскости разрезали куб на 600 000 фрагментов, которые в среднем сами были кубическими. Это означает, что в среднем фрагменты имели шесть четырехугольников, хотя любой отдельный фрагмент […]

На недавнем симпозиуме по эволюции инфекционных заболеваний в Калифорнийском университете, Сан-Диего (UCSD), патолог Нисси Варки отметил, что люди страдают от длинного списка смертельных заболеваний, включая брюшной тиф, холеру, эпидемический паротит, коклюш, корь, оспу, полиомиелита и гонореи — которые не поражают обезьян и большинства других млекопитающих. Все эти патогены следуют по одному и тому же проторенному пути, чтобы проникнуть в наши клетки: они манипулируют молекулами сахара, называемыми сиаловыми кислотами. Сотни миллионов этих сахаров изучают внешнюю поверхность каждой клетки человеческого организма, а сиаловые кислоты у людей отличаются от таковых у обезьян. Теперь Нисси Варки и международная команда исследователей проследили, как эволюция могла взяться за создание новой защиты после того, как у наших далеких предков появилась молекулярная уязвимость. Анализируя современные человеческие геномы и древнюю ДНК от наших вымерших кузенов, неандертальцев и денисовцев, исследователи обнаружили всплеск эволюции в наших иммунных клетках, который произошел у предка всех трех типов человека по крайней мере 600 000 лет назад. Как сообщают исследователи, эти генетические изменения, возможно, обострили защитные силы организма против патогенов, которые эволюционировали для использования сиаловых кислот, но создали новые уязвимости. По их иронии, они отмечают, что характерные для человека сиаловые кислоты сами когда-то были защитой от болезней. Эволюционная сага является яркой иллюстрацией конкуренции между людьми и микробами, говорит микробиолог Кристина Шимански из Университета Джорджии, Афины, которая не является соавтором. «Это дает нам человеческий взгляд на то, как мы должны постоянно меняться, чтобы идти в ногу со временем». Арена для этой эволюционной гонки вооружений — это гликокаликс, сахарное покрытие, которое защищает внешнюю мембрану всех клеток. Он […]

После марафонского саммита ЕС в Брюсселе национальные лидеры вчера утром договорились о выделении 7 трлн евро, 7-летнего бюджета и фонда восстановления после пандемии, которые потратят 81 млрд. евро на основную исследовательскую программу ЕС Horizon Europe. Это намного меньше, чем ожидали исследователи, и на 13,5 млрд. евро меньше, чем предложение 2 месяца назад от Европейской комиссии, исполнительной власти ЕС. Сокращения являются «серьезным разочарованием и нарушением доверия», учитывая риторику европейских политиков о важности исследований, говорит генеральный секретарь Лиги европейских исследовательских университетов Курт Декетелаер. Соглашение о саммите, заключенное после 4 дней — и ночей — напряженных переговоров, состоит из двух основных частей: регулярный бюджет в 1,07 трлн евро и фонд восстановления в случае пандемии в 750 млрд евро, который почти поровну поделен между грантами и займами. Всего лишь 5 миллиардов евро из фонда восстановления будет потрачено в рамках Horizon Europe, и Комиссия не планирует тратить все это на Европейский исследовательский совет (ERC), финансирующий фундаментальные исследования ЕС. Без учета средств фонда восстановления основной бюджет Horizon Europe в настоящее время составляет 76 миллиардов евро на 2021–27 годы, что аналогично размеру предыдущей программы Horizon 2020. Это означает, что бюджет ERC может сократиться в следующем году, поскольку в конце каждого из них будет потрачено больше денег. Другая базовая научная поддержка может быть такой же напряженной, включая стипендии Марии Склодовской-Кюри и финансирование исследовательской инфраструктуры. Законодатели могут по-прежнему увеличивать долю ERC в уменьшенном бюджете Horizon Europe, но только путем более глубоких сокращений в другие части программы, которые финансируют нисходящие исследовательские инициативы, государственно-частные партнерства в области НИОКР и технологические стартапы. […]

Древний свет Большого взрыва открыл новую точную оценку возраста Вселенной: 13,77 миллиарда лет. Новая оценка, основанная на данных из множества телескопов в чилийской пустыне Атакама, также учитывает одно из самых важных разногласий в астрофизике: насколько быстро расширяется Вселенная? Описанный в двух научных статьях, новый результат дает значительный импульс одной из сторон разногласий, хотя физики не могли доказать, что другая сторона спора неверна. Вот проблема: физики должны понимать скорость расширения вселенной, чтобы понять космологию — науку о прошлом, настоящем и будущем всей вселенной. Они знают, что таинственное вещество, называемое темной энергией, заставляет вселенную расширяться (со все возрастающей скоростью) во всех направлениях … Но когда астрономы направляют свои телескопы в космос, чтобы измерить постоянную Хаббла (H0) — число, которое описывает, как быстро вселенная расширяется на разных расстояниях от нас или другой точки — они приходят с числами, которые не согласуются друг с другом, в зависимости от метода, который они используют. Один метод, основанный на измерениях того, как быстро близкие галактики удаляются от Млечного пути, дает один H0. Другой метод, основанный на исследовании самого старого света в космосе, или космического микроволнового фона (CMB), производит другой H0. Это разногласие заставило ученых задуматься о том, есть ли какое-то важное слепое пятно в их измерениях или теориях. Эти новые результаты, кажется, показывают, что на стороне CMB не было ошибок измерения. «Мы находим скорость расширения, которая точно соответствует оценкам спутниковой команды Планка», — это еще одно исследование CMB, сказал в своем заявлении астрофизик Корнелльского университета Стив Чой, ведущий автор одной из двух новых статей. «Это дает нам […]

Бум продаж электромобилей стимулировал рост спроса на литий. Но легкого металла, который необходим для изготовления аккумуляторных батарей, не так много. Теперь исследователи сообщают о важном шаге в направлении использования практически неограниченного запаса лития: вытягивании его прямо из морской воды. «Это значительный прогресс в этой области», — говорит Чанг Вук Чой, инженер-химик из Сеульского национального университета, который не участвовал в работе. Он добавляет, что такой подход может также оказаться полезным для утилизации лития из использованных батарей. Литий ценится за аккумуляторы, потому что он накапливает больше энергии по весу, чем другие материалы батареи. Производители используют более 160 000 тонн материала каждый год, и ожидается, что это число вырастет почти в 10 раз в течение следующего десятилетия. Но поставки лития ограничены и сосредоточены в нескольких странах, где металл добывают или перерабатывают из соленой воды. Дефицит лития вызывает обеспокоенность по поводу того, что будущий дефицит может привести к резкому росту цен на аккумуляторы и остановить рост электромобилей и других литий-зависимых технологий, таких как Tesla Powerwall, стационарные аккумуляторы, часто используемые для хранения солнечной энергии на крыше. Морская вода может прийти на помощь. Мировой океан содержит около 180 миллиардов тонн лития. Но он разбавлен, присутствует примерно на 0,2 части на миллион. Исследователи разработали многочисленные фильтры и мембраны, чтобы попытаться избирательно извлекать литий из морской воды. Но эти усилия основаны на испарении значительной части воды для концентрирования лития, что требует значительного использования земли и времени. На сегодняшний день такие усилия не оказались экономичными. Чой и другие исследователи также пытались использовать литий-ионные аккумуляторные электроды для извлечения лития непосредственно […]

Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ), небольшая страна Персидского залива, находятся на пороге большого прорыва: объединение Соединенных Штатов, Советского Союза, Европы и Индии в элитный клуб наций, которые успешно отправили космические корабли на Марс. 15 июля «Миссия Эмирейтс-Марс» (EMM), также известная как спутник «Надежда», должна запустить японскую ракету, которая прибудет на Красную планету в феврале 2021 года. Специалисты по планированию надеются, что миссия повысит потенциал промышленности и науки ОАЭ, а также предоставит крайне необходимые данные о марсианской атмосфере. «Одна из основных целей миссии с самого начала заключалась в том, чтобы заниматься наукой, которая имеет отношение к международному сообществу», — говорит Сара Амири, научный руководитель Hope. Большинство из шести космических кораблей, находящихся сейчас на Марсе, находятся на полярных орбитах, которые открывают виды на поверхность только в определенное время суток. Но «Надежда» будет вставлена ​​в наклонную орбиту, которая обеспечивает обзор любой данной точки в разное время на каждой орбите. Камера и инфракрасный спектрометр будут собирать данные о пыли, влажности и озоне в нижних слоях атмосферы, а ультрафиолетовый спектрометр измеряет содержание окиси углерода, водорода и кислорода в верхних слоях атмосферы. Эти данные заполнят пробелы в компьютерных моделях атмосферы Марса, говорит Франсуа Форже, член научной группы «Надежда» в Лаборатории динамической метеорологии. Эти глобальные климатические модели (ГКМ), основанные на наблюдениях, опираются на основные физические законы для прогнозирования погоды и климата. Тем не менее, на Марсе «мы наблюдаем некоторые процессы, которые мы не можем представить, используя наши универсальные уравнения», — говорит Фордж. Например, модели не могут воспроизвести распределение атмосферной пыли или объяснить, почему некоторые пыльные бури перерастают в […]

Глобальное потепление ускоряет таяние ледяного покрова Гренландии, который собирает достаточно воды, чтобы поднять уровень моря на 7 метров. В 2021 году американские исследователи отправятся на ледяные просторы, чтобы точно определить, когда они в последний раз исчезали. Пятилетняя кампания стоимостью 7 миллионов долларов, присужденная в прошлом месяце Национальным научным фондом, ознаменует первую крупную программу ледового бурения в США и Гренландии за последние 25 лет. В отличие от прошлых проектов, целью являются не климатические записи, хранящиеся во льду, а скалы ниже, которые содержат радиоактивные часы, показывающие, когда они в последний раз подвергались воздействию воздуха. «Вся основа — это архив», — говорит Йорг Шефер, геохимик из Колумбийского университета и один из руководителей проекта GreenDrill. «Вопрос только в том, чтобы получить эти чертовы образцы подо льдом». На Гренландию уже приходится 25% мирового уровня моря, и эта доля растет. Ученые недавно определили север острова как горячую точку для таяния в течение следующего столетия. Проект бурения может не только подтвердить эти краткосрочные опасения, но и проинформировать климатические модели, которые пытаются предсказать долгосрочную судьбу льда. В качестве бонуса, эти усилия могут пролить свет на время удара астероида или кометы, поразившего кратер Гиавата, 31-километровый шрам, спрятанный подо льдом, где-то в течение последних 3 миллионов лет. Некоторые ученые считают, что это событие было недавним и спровоцировало глобальное похолодание 13 000 лет назад, известное как «Младший Дриас». Но до сих пор, точные даты не были извлечены из кратера материала, чтобы поддержать это спорное утверждение. Хотя исследователи GreenDrill не будут пробуривать сам кратер, одно из четырех его мест находится всего в […]