Пауки, фотоны, лед, плазма и робокоп — годовщина Science Slam в Петербурге

«В Москве больше пятисот человек попросту не вмещал клуб, все билеты раскупили за полторы недели до мероприятия», — отмечает один из организаторов, редактор интернет-газеты «Бумага» Кирилл Артеменко.

В Петербурге 13 апреля в клубе А2 собралось около 750 человек — столько, сколько смог вместить зал. Это уже пятый Slam в Северной столице, организованный силами компании «JetBrains» и «Бумаги». Все желающие могли не только послушать слэмеров, но и потрогать разные энтомологические прелести вроде жирных жуков величиной с ладонь или тоненьких палочников, а также узреть собственными глазами чудо левитации.

Клетка за клетку

На этот раз за алые боксерские перчатки лучшего драчуна боролись эксперт по термоядерной физике, любитель членистоногих, знаток морского дна Антарктики, криптограф и будущий создатель робокопа. Но вначале фору молодым аспирантам и магистрам дал профессор СПбГУ и адъюнкт-профессор Университета Дьюка в США, а также ведущий исследователь Итальянского института технологий Рауль Гайнетдинов.

«Вы все знаете про алхимию — когда из одного элемента люди пытались создать другой, например, из свинца — золото. А вот албиология — это прямое перепрограммирование клеток, когда из одного типа клеток можно сделать любые другие. Она действительно существует и так бурно развивается, что я хотел бы поделиться с вами последними открытиями в этой области», — увлек зрителей ученый.

Гайнетдинов плотно прошелся по вехам истории с 1962 года, рассказав об истории клонирования и стволовых клетках, заставив всех присутствующих вспомнить о своем первичном состоянии зиготы. Он напомнил собравшимся о Нобелевке, присужденной двум ученым в 2012 году — Синье Яманаке и Джону Гердону — за эксперименты с ядром клетки, дающие возможность в будущем вырастить человеку чуть ли не новые мозги.

Прорывом в области стали так называемые «индуцированные плюрипотентные стволовые клетки» — iPS. Сам Гайнетдинов не верил в них, пока не увидел реально выращенный зеленый зуб у крысы.

Однако современные достижения помогают не задействовать абортивные материалы в выведении новых клеток, убирают вероятность развития рака и обеспечивают 100% приживаемость, при этом «обращение» одной клетки в другую составляет пару-тройку недель.

От углеводородов к чистейшей плазме

Первым science-драчуном стал физик-экспериментатор Артур Перевалов, очаровавший всех светильником с «холодной» плазмой, gif-анимацией с доктором Хаусом и мемом «нельзя просто так взять и…» и разными веселыми графиками, так полюбившимися зрителям в ранее прошедших Slam’ах.

«Ни для кого не секрет: вполне вероятно, а то и на 100% уверенно можно сказать, что однажды углеводороды закончатся. И что нас ждет потом? Скорее всего, энергетический кризис, борьба за ресурсы и, что наиболее печально, переход к рабству. И большая часть населения будет заниматься кручением педалей, чтобы другие могли посмотреть телевизор или запостить фото в инстаграм», — утрировал Перевалов под смешки зрителей.

В качестве альтернативы он предложил, как и многие до него, термоядерный источник энергии, удовлетворяющий аппетиты землян и при этом не угрожающий уничтожением планете. Это один из самых теоретически простых и распространенных во Вселенной способов образования энергии, однако технологически его сложно сделать управляемым. Но Перевалов не зря изучает свойства плазмы — может быть, с его помощью на Земле в будущем появится маленькое безвредное солнце.

Главная проблема Антарктики — это лед

«Следующий слэмер может вообще ничего не делать, просто ходить вдоль этого экрана и победить. Парни, вы меня поймете сейчас. Магистр Санкт-Петербургского Государственного университета Ольга Кувшинова расскажет нам про самые недоступные участки планеты», — не удержался бессменный ведущий Сергей Гаврилов.

Кувшинова с легкостью сравнила устройство Российской Федерации и материка на Южном полюсе.

«Между Антарктидой и Россией есть, на самом деле, много общего. Например, у них сопоставимые площади. И там, и там очень холодно — согласитесь, 11 градусов не очень большая разница…»

Проектор показывает -69 и -80 градусов.

«И там, и там мало кто хочет жить, но очень многим интересно побывать», — пояснила слэмерша.

По словам Кувшиновой, недавно прорывом стало изучение шельфовых морей в одном из участков Антарктики, одном из самых быстро теплеющих регионов на Земле. Аппарат смог проникнуть на дно, под толщу воды в сотни метров, которая сверху была закрыта наглухо от солнечного света огромным ледником возрастом в миллионы лет. Исследователь уверена — там вряд ли ступит нога человека, а вот фауна за 200-300 лет может измениться из-за потепления, и родственниц морских звезд там сменят морские губки, принесенные подводными течениями. Кувшинова знает, что на Земле еще есть такие «белые» неизученные пятна, которые необходимо исследовать, чтобы знать больше о климате планеты и лучше прогнозировать изменения погоды.

Мухи-дрозофилы — это попса

Выпускник магистратуры биофака Олег Валерский сразу же начал показывать людям картинки и задавать каверзные вопросы типа «насекомое на картинке или нет». Зрители сразу закричали, что паук-птицеяд — это членистоногое, зато при виде личинки задумались. Видеоинсталляция дополнилась живыми гадами — под всеобщее «фуу» в коробочках что-то извивалось, а слэмер тем временем легонько стукнул паука, который угрожающе поднял передние мохнатые лапки.

«Убедитесь, что живой», — пояснил ученый.

Несмотря на то что Валерский рассказал о предусмотрительных землянах, которые давно оценили вкус и питательность насекомых, сам он их в пищу не употребляет.

«Не исключено, что через каких-то десять лет мы будем кушать именно их. Перед нами быстро действующий способ переработки отходов в еду, работает уже сейчас. Иногда энтомология — это способ насытиться. Насекомые как саранча прилетают к нам сами, в отличие от коров», — не преминул заметить он.

Не забыл Валерский и расскаазать о том, как плохо будет на Земле, если все противные насекомые умрут, а ценный материал для фундаментальных исследований исчезнет. Хотя муха-дрозофила — страшная попса, генетики используют для изучения некусачих клопиков. Коробочку с ними ученый любезно показал под крики «не открывайте, пожалуйста». На заметку — клопов около 100 тысяч видов, и большая часть их совершенно безопасна для двуногих.

«Чтобы истреблять вредителей или размножать нужных нам насекомых, чтобы вообще понимать окружающий мир, необходимо знать истинных хозяев этой планеты. Членистоногие позволяют нам избавиться от будущего времени — не когда-нибудь мы сможем перерабатывать отходы — мы это делаем сейчас. Не когда-нибудь мы будем изучать физиологию и поведение, а делаем это сейчас — просто в процессе ухода за нашей живностью. Энтомология позволяет дать иллюстрацию почти любому биологическому исследованию или процессу», — подытожил Валерский под одобрение (и легкую боязнь) зала.

Фотоном по шпионажу

Петербургский криптограф Владимр Егоров вкрадчиво рассказал народу, как зашифровать ключ для ключа, который расшифрует сообщение, которое надо кому-то секретно послать, и как усовершенствовать технологию защиты информации… светом.

«Думаю, без проблем вы перемножите два простых четырехзначных числа. Но давайте я попрошу вас сделать обратную задачу — разложить мне пятизначное число на простые множители. Думаю, у вас могут возникнуть с этим некие проблемы. Такие же точно проблемы возникают, друзья мои, и у некоторых электронных компьютеров, которыми мы пользуемся сегодня. По сути, дешифрование ключей заключается в том, чтобы дешифровывать быстро, как перемножать числа, а расшифровывать медленно, как факторизовать», — слегка напряг окружающих спец.

Как отметил с многозначительным видом Егоров, неплохо бы понимать, что будет с медицинскими, страховыми, банковскими данными и паролями от соцсетей у людей, если появится эффективный дешифратор. Первой надеждой ученых в этом плане стал квантовый компьютер. Он хуже тем, что не может делать все, что угодно, зато конкретные задачи делает очень-очень быстро. Например, он способен разложить число на простые множители.

«Разве не в том состоит задача ученого, чтобы поднапрячься и сделать невозможное. И вот японцы, которые в этом часто преуспевают, уже создали лабораторный прототип устройства, который быстро раскладывает числа на простые множители. Позвольте я продемонстрирую вам результат, который вознес японцев на вершину научного Олимпа» — готовит зрителей специалист.

На экране появляется строка: 15=3*5. Смех в зале.

Но главное для физика — это продемонстрированный принцип. Ведь где 15 — там и 35, а где 35 — там и числа, которые зрителям давали перемножить ранее. И в качестве лучшей защиты информации Егоров изучает не световые мечи, а световые фотоны. Зафиксировать их местоположение можно лишь один раз, и всякий, кто вмешается в процесс помимо получателя и отправителя сообщения, будет тотчас разоблачен — после несанкционированного проникновения код просто меняется. Пока же экспериментально один фотончик ученые отправляли на расстоянии в 260 километров.

Нужен робокоп? Обращайтесь!

Соревнования закрывал аспирант СПбГУ Алексей Натекин, специалист по data science.

«Предположим, что вы заболели. И у вас есть выбор — пойти к профессиональному лечащему врачу или обратиться к медицинскому роботу. Кто бы выбрал робота? Покричите!», — приказал слэмер.

В зале раздалось громкое «вооооу».

«Отлично, вы будете жить», — резюмировал Натекин.

Он рассказал о роботе-диагносте IBMWatson, который уже работает в нескольких американских клиниках. В него загружают все данные анамнеза пациента, все что угодно — затем они анализируются с помощью методов машинного обучения и выдается диагноз, а также оптимальный план лечения. При этом тезка знаменитого доктора при установке диагноза «рак легких» точен в 90% случаев, в отличие от врача, который прав лишь в половине случаев.

Однако важно помочь тем, для кого проводить диагностику уже поздно: например, человек лишился конечности. Протез необходимо обучить — датчики электромиографии фиксируют движения руки: в какой момент и какая мышца была напряжена. Теперь сигналы нужно перевести в нелинейную функцию, которая воспроизводит это движение. Самое главное, чтобы в будущем человеку вернули обратную связь от протеза — научить умную железяку возвращать человеку его ощущения. От радости движения Натекин перешел к ребятам из MIT, которые уже сегодня пытаются сделать людей бессмертными. Как? С помощью фоточек, переписочек и миленьких статусов в соцсетях — весь массив данных натравливается на алгоритм машинного обучения, и в результате появляется чат-бот со сленгом живого носителя. Однако уже сейчас такой интеллектуальный аватар может стать важным наследием для будущих поколений. Слэмер в этой связи упомянул о наиболее амбициозном проекте, Human Brain Project, с которым сотрудничает кафедра молодого ученого.

«Если мы узнаем, как устроен мозг, как его считывать с высокой точностью, то мы сможем запускать его на суперкомпьютер. С этого момента до цифрового бессмертия будет на пути одна инженерная задача — время от времени синхронизироваться с этой цифровой копией. Это то, что будет решено, к сожалению, не в ближайшие два года», — воодушевил всех Натекин.

«А как же душа?», — выкрикнули из толпы.

«Оцифровываем все», — улыбнулся ученый.

«А можно сделать робокопа?»- раздалось где-то на балконе.

«Можно! Обращайтесь», — заверил спикер под одобрительный вздох зала.

Организаторы, как и ранее, подводили итоги боя крохотным шумомером. Как в Колизее, только без поднятых или опущенных пальцев, толпа одобрительно голосила за каждого участника.

Больше всего в душу зрителям запал первопроходец пятого Slam’a Артур Перевалов. За него зрители наорали рекордные 108,1 децибел. До следующей интеллектуальной драки, которая пройдет, по слухам, летом, он может носить красные боксерские перчатки лучшего слэмера и продолжать возиться с неустойчивой, капризной, но, возможно, спасительной для человечества плазмой.

«Слава богу, физик победил, а то все биологи да биологи», — вздохнул кто-то в расходящейся довольной толпе.

Подготовила Полина Полещук / ИА «Диалог»