Веревка вокруг Земли и другие сюрпризы науки - Карл Саббаг Страница 42

Иное объяснение, гласившее, что люди перенимают свое отношение от окружения и в особенности от родителей, можно было сразу исключить: ведь оба типа близнецов, и однояйцевые, и разнояйцевые, росли вместе примерно в одних и тех же условиях.

Впоследствии еще одна группа ученых, на этот раз из университета штата Небраска, провела исследование, продемонстрировавшее, как может возникать подобная генетическая предрасположенность. Их внимание привлекли различия в физиологическом устройстве мозга, определяющем, как человек реагирует на угрозу. Ученые собрали группу из сорока шести жителей Небраски, отличавшихся твердыми политическими убеждениями, либо либеральными, либо консервативными, измеренными по стандартной шкале. Затем с ними провели ряд физиологических тестов, выявляющих, как испытуемый отвечает на угрозу. К коже каждого участника подсоединили электроды, измеряющие уровень страха, а потом показали 33 картинки. Большинство изображений были эмоционально нейтральными, но среди них были и три устрашающих картинки: огромный паук на лице перепуганного человека, оцепенелый субъект с окровавленным лицом и открытая рана с копошащимися в ней червями. Чтобы убедиться, что измеряемый отклик на эти картинки связан исключительно с отрицательными эмоциями, ученые показали испытуемым вторую серию картинок, среди которых тоже было три возбудителя, но на этот раз не представляющих угрозы (один из этих возбудителей именовался в их сухом научном отчете как «зайка»).

Результаты не допускали разночтений. Люди, придерживавшиеся взглядов, которые принято именовать консервативными, и ратовавшие, скажем, за рост расходов на оборону, за смертную казнь, патриотизм, войну в Ираке, а также выступавшие против пацифизма, иммигрантов, контроля за ношением оружия, помощи иностранным государствам и так далее, продемонстрировали более заметную физиологическую реакцию на угрозу. Похожие различия между двумя группами испытуемых обнаружились и при измерении другого физиологического параметра — моргания в ответ на громкие звуки. Консервативно настроенные субъекты моргали активнее.

Физиологическая реакция на угрозу зарождается в маленьком участке мозга, именуемом «миндалевидное тело», или «миндалина» (название появилось благодаря его форме). Активность клеток этой области мозга определяется генами, а значит, именно они влияют на то, как тело реагирует на опасность, что, в свою очередь, имеет непосредственное отношение к тому, как формируются наши политические воззрения.

Подобные результаты могут объяснять, почему так сложно заставить человека сменить свое политическое кредо в ходе спора. В странах наподобие Великобритании или США, где главенствуют два крупных политических блока, сменяющих друг друга у государственного руля, доля голосов, ведущая к смене власти, довольно мала; обычно соотношение голосов располагается в диапазоне от 45:55 до 55:45. И очень мало где в обществе явно преобладают консерваторы или либералы — во всяком случае, если в стране проводятся свободные выборы.

Проанализировав, как 46 испытуемых жителей Небраски моргали и реагировали на страшные картинки, американские ученые пришли к весьма интересному обобщению, заставляющему серьезно задуматься: «Наше исследование дает одно из возможных объяснений недостаточной гибкости взглядов у людей с твердыми политическими убеждениями и, как следствие, вызванных этим повсеместных политических конфликтов».

Хоть Уильям Гилберт и додумался до генетической природы политических воззрений раньше других, его научные знания оставляли желать лучшего. В пассаже, следующем за рассуждениями о маленьких либералах и консерваторах, говорится: «А когда к ним в дом явятся члены парламента и начнут разбираться, есть ли у них мозг и мозжечок в придачу, им придется отбросить мозг в сторонку и голосовать, как им скажет их руководство». Вообще-то мозжечок не имеет ничего общего с интеллектуальными способностями и отвечает за координацию движений и контроль над телом. Однако из песни слова не выкинешь.

Ксилофон, гитара и барабан — каждый инструмент по размеру не больше клетки-эритроцита — стали результатом исследований в бурно развивающейся отрасли науки — нанотехнологии. Эта технология, предсказанная почти тридцать лет назад американским инженером-провидцем Эриком Дрекслером, а еще раньше — физиком-теоретиком, лауреатом Нобелевской премии (и по совместительству барабанщиком) Ричардом Фейнманом, стремительно развивается, и вот уже благодаря ей ученые могут, управляя атомами и молекулами, создавать геометрические фигуры, конструкции и даже маленькие устройства — настолько крошечные, что их не разглядеть не только невооруженным глазом, но даже порой и в оптический микроскоп.

Возможности нанотехнологии безграничны. Все, что имеет для человека хоть какое-то значение, состоит из молекул — от генов до микрочипов, от медикаментов до вредных примесей в воде и в воздухе. До возникновения нанотехнологии попытки видоизменить или «отремонтировать» атомы и молекулы всегда осуществлялись не напрямую, поскольку мы не могли видеть объекты воздействия, а тем более манипулировать ими. Между тем структура этих молекул порой была известна досконально, и ученые видели, какие изменения могут потребоваться, чтобы создать более эффективное лекарство, вывести более урожайную сельскохозяйственную культуру или изготовить более миниатюрную микросхему, но, образно говоря, их пальцы были слишком велики и неуклюжи, чтобы воплотить эти изменения в жизнь.

Сейчас техника шагнула вперед настолько, что ученые получили возможность воздействовать на молекулы напрямую и создавать новые структуры, обладающие инновационными биологическими функциями.

Ища способы взаимодействия с этими микроскопическими объектами, ученые нацелили свое внимание на очень точно сфокусированные световые волны, позволяющие нагревать объекты и таким образом воздействовать на их структуру. В случае с «музыкальными инструментами» ученые сконструировали каркасы, содержавшие цепочки атомов кремния разной длины, вследствие чего они вибрировали на разных частотах, как гитарные струны. Эти кремниевые струны были зафиксированы с обоих концов, и, когда луч света нагревал их, создавалось напряжение, заставлявшее струны вибрировать на частоте, зависевшей от длины. Конечная цель этого исследования заключалась в том, чтобы отыскать менее энергоемкие способы управления электронными схемами и найти альтернативу нынешним проводам, чтобы они в наномасштабах перещеголяли струны наногитары. Подобными устройствами можно будет заменить преобразователи из кварцевых кристаллов, которые сейчас используются в сотовых телефонах. Наноустройства смогут выполнять ту же работу с гораздо меньшими затратами энергии.

У крошечных музыкальных инструментов, если все-таки заняться игрой на них, есть лишь один небольшой недостаток. Они не только столь малы, что их не увидишь без микроскопа (пятнадцать тысяч их уложатся в ряд длиной менее сантиметра), но эти инструменты еще и издают звуки такой высокой частоты, которая недоступна человеческому уху. Их диапазон на 17 000 октав выше, чем у нормальной гитары.

Бедный старый голландский метеоролог Христофор Хенрик Дидерик Бёйс-Баллот (1817–1890) упустил свою порцию славы, и та досталась Кристиану Иоганну Доплеру, — а все благодаря эффекту, с которым в наши дни сталкивался каждый, кому довелось на большой скорости проехать мимо «скорой помощи» или полицейской машины, в которой включена сирена.