Двадцать седьмой выпуск рубрики проекта «ПостНаука» на Slon. Подборка самых интересных видео минувшей недели с небольшими комментариями от специалистов «ПостНауки». Сегодня у нас: для чего изучать частотность употребления слов, почему нанометровое – значит невидимое и любопытное, а также по какой причине в клеточной коммуникации не разобраться без вычислительных моделей?

Зачем изучать частотность употребления слов?

Существует такой эксперимент – «Случай с Оливером»: испытуемым предлагается прочитать газетный текст, в котором без изменения оставлены только слова, входящие в 2,5 тысячи самых часто употребляемых. Остальные заменены квазисловами, но с сохранением исходной грамматической формы. После прочтения испытуемым задавали вопрос о содержании. Как показывает эксперимент, понимая грамматику и 70% слов, люди вполне способны уловить смысл.

Проверьте себя: «Заглонитель Ланс Оливер чуть не погиб в результате наплочения турма. Он ехал ласкунно на лошади покровнательно от Мэнсфилда (Австралия) и увидел вахню турмов, в которой было кастожно 15 животных. Столенно ничего бы и не случилось, если бы собака Оливера не начала порочить на вахню».

Исследования частоты употребления слов в том или ином значении полезны для повышения эффективности изучения иностранного языка. Частотный словарь содержит информацию о том, насколько часто то или иное слово используется, но если значений несколько, сказать, какое идет в ход чаще, а какое реже, мы не сможем. Например, в каком значении слово «кран» встречается чаще – водопроводный или подъемный? Эти сведения нам просто неоткуда взять. Поэтому иностранец, начавший изучать русский язык, будет вынужден заучивать оба значения сразу, вместо того чтобы начинать с наиболее частотного.

Видео на сайте: http://postnauka.ru/video/36272

Нанотехнологии: особенности и сфера применения

Почему нам так интересны нанометровые размеры? Что представляет собой область нанотехнологий? Есть в нашей жизни одна характерная величина – это свет. Средняя длина волны видимого света – полмикрона, 500 нанометров. Это характерный барьер: все, что больше, мы легко можем увидеть при помощи света, все, что меньше, во всех деталях мы разглядеть уже не можем. Это определило ракурс восприятия: нанометровое – значит невидимое и любопытное.

Если мы переходим от размеров, равных длине волны света, к размерам много меньшим, глаз перестает различать структуру и начинает видеть нечто композитное. Примером могут служить крылья бабочки. Все знают, что они разноцветные, очень красивые, но как они устроены? Крылья состоят из мелких капиллярных трубочек, размер каждой много меньше длины волны, они формируют фотонные кристаллы. Их свойства определяются именно размерными свойствами трубочек.

В силу особой направленности нанотехнологиями занимаются люди разных специальностей. Прежде всего химики, их роль в наносфере огромна – они умеют растить объекты любого размера, синтезировать наноматериалы; это микроэлектронщики, которые учатся делать очень маленькие объекты для компьютеров, микросхем. В нанотехнологии приходят также физики, инженеры. Они изучают свойства материалов, учатся конструировать материалы с заданными свойствами, строить излучатели, которые эффективно излучают свет, и поглощатели, которые эффективно его усваивают, создавать эффективные солнечные батареи и многие другие устройства.

Видео на сайте: http://postnauka.ru/video/36479

Почему в клеточной коммуникации не разобраться без вычислительных моделей?

Коммуникация чрезвычайно важна: каждая клетка должна знать, что происходит с соседними, чтобы адекватно реагировать на вызовы среды. Например, если клетке нужно расти, делиться или распространяться, ей необходимо получить инструкции извне. Все компоненты работают сообща, как хорошо отлаженный механизм, что передача биологических сигналов и обеспечивает. Эти процессы регулируют 15% наших генов. Итогом нарушения передачи сигналов становятся такие болезни, как рак, нейродегенеративные заболевания, диабет и прочие.

В области исследования сигналов сейчас проводится больше экспериментов, чем в области изучения онкогенов и рака. Как работают сигнальные пути? Когда извне поступает сигнал, сообщающий клетке, что ей нужно делать (например, делиться), сигнальная молекула обычно связывается с рецептором, это может быть фактор роста или рецептор гормона роста. Затем рецептор взаимодействует с другими белками, образуя белковый комплекс, – это похоже на группировку набора белков, которые затем передают сигнал внутрь клетки. Вместо электрических клетки используют биохимические сигналы.

Наши сегодняшние знания об этом сигнальном механизме – лишь верхушка айсберга. Для чего бы мы ни пытались применить эти сети, мы сталкиваемся с их грандиозной сложностью. Если вы хотите понять такую сеть, потребуется учесть больше компонентов, чем существует молекул во Вселенной. Кроме того, надо не сбрасывать со счетов комбинаторные эффекты. Именно поэтому вычислительные модели обрели такую важность в этой сфере.

Видео на сайте: http://postnauka.ru/video/37117