Тайны открытий XX века. Очарованная душа

Осенью 2015 года весь биотехнологический мир заговорил об Элизабет Пэрриш. 44-летняя основательница стартапа BioViva заявила, что стала первым пациентом, испытавшим на себе генную терапию против старения. История с самого начала была покрыта налетом таинственности, но постепенно стали вырисовываться детали: по всей видимости, в сентябре 2015-го Пэрриш поехала в Колумбию (регулирующие органы США не разрешают испытывать на людях терапию, не прошедшую необходимых клинических исследований) и сделала себе две экспериментальные инъекции.

Реакции наблюдателей варьировались от восхищения до серьезной критики, вплоть до подозрений в том, что вся история - и вовсе выдумка. Как издание MIT Technology Review, «эксперимент, скорее всего, останется в памяти либо как новый рекорд медицинского шарлатанства, либо - что менее вероятно - как начало новой эры, в которой люди прибегают к генетическим модификациям не только для лечения болезней, но и для того, чтобы повернуть вспять старение». Так или иначе, одной цели Пэрриш точно достигла: борьба со старением стала ультрамодной темой для разговоров.

Обри ди Грей и философский камень

О «фонтане молодости» люди мечтают как минимум со времен Геродота. Но хоть немного приблизить эти мечты к реальности удалось только в последние полтора века - благодаря развитию медицины, изобретению вакцин и антибиотиков. Если в 1800 году ожидаемая продолжительность жизни почти ни в одной стране мира не превышала , то в 1960 году ее среднее значение на планете составило , а в 2015-м - уже . (Важную роль здесь, правда, играет детская смертность: ожидаемая продолжительность жизни «40 лет» означает не то, что люди редко жили дольше, а то, что очень многие умирали в младенчестве.) По данным ООН, с середины XX века среднемировая продолжительность жизни каждое десятилетие увеличивалась примерно на три года, а с 2000-го выросла уже .

Успехи вдохновляют, и все больше людей, в том числе богатых, увлекаются темой продления молодости. Google в 2013 году создала компанию Calico, которая совместно с фармкомпанией AbbVie вложить в новый центр по исследованию старения не меньше 500 миллионов долларов (а если все пойдет хорошо, то в три раза больше). Но энтузиасты борьбы со старением - такие как британский геронтолог и глава российского фонда «Наука за продление жизни» Михаил Батин - все равно жалуются на недостаток финансирования. Прогресс в этой области, по их мнению, мог бы идти гораздо быстрее.

При этом в мире работают десятки сильных исследовательских групп. В США существует независимый Институт Бака (Buck Institute) с 19 лабораториями, занимающимися только старением, и даже целый Национальный институт старения (National Institute on Aging) с ежегодным бюджетом в . Серьезные исследования ведутся в Великобритании, Испании, Австралии, Италии, России. Но старение - крайне сложный и многофакторный процесс. Каждая научная группа обычно пытается разобраться в чем-то одном из огромного множества его причин и механизмов. Единой теории старения не существует.

© Plainview / Gettyimages.ru

Поломки в устранении поломок

Старение можно определять . Одна из его важных характеристик - это уменьшение ожидаемой продолжительности жизни с возрастом. По , после 20–30-летнего возраста вероятность умереть в течение текущего года удваивается примерно каждые восемь лет.

Происходит это из-за сложнейшей паутины процессов. Мария Бласко из Испанского национального центра онкологических исследований и ее коллеги выделяют в для журнала Cell девять ключевых механизмов старения: дестабилизация генома; изнашивание теломер (участков на концах хромосом); эпигенетические изменения (нарушение регуляции генов); потеря протеостаза (стабильного состояния белков); нарушение распознавания питательных веществ; дисфункция митохондрий; накопление старых, неделящихся клеток; истощение пула стволовых клеток; нарушение межклеточного взаимодействия.

Все эти и десятки процессов на молекулярном, клеточном, тканевом и организменном уровнях тесно друг с другом взаимосвязаны. Иногда сложно сказать, что из них причина, а что следствие. «В некотором смысле причины старения - это накопление поломок в механизмах устранения поломок, а также неправильная реакция клетки на возникающие повреждения и изменения в окружающей среде», - объяснил «Афише Daily» заведующий лабораторией молекулярной радиобиологии и геронтологии Института биологии Коми НЦ УрО РАН и лабораторией генетики старения и продолжительности жизни МФТИ, профессор РАН Алексей Москалев.

В геронтологии (науке о старении) еще очень много непонятного, но большинство ученых уверены, что отодвинуть старение можно. Эта уверенность базируется на двух основаниях. Во-первых, существуют животные с так называемым : с возрастом вероятность их смерти почти не увеличивается, а умирают они чаще всего от случайных причин вроде несчастных случаев. Самое известное такое животное - это африканский грызун голый землекоп. Он болеет раком и живет примерно в десять раз дольше, чем обычная мышь.

Во-вторых, ряд научных исследований показал, что можно значительно продлить жизнь модельным организмам. Еще в 1993 году американские ученые жизнь червя нематоды в два раза, изменив всего один ген. В 2008 году другая группа ученых генетическую мутацию, которая позволяет тому же червю жить в десять раз дольше. Пока что это рекорд, да и люди не черви, но количество интересных результатов внушает оптимизм.

«Нарастить теломерчики»

Оптимизм этот у Элизабет Пэрриш из BioViva оказался такой сильный, что она решила пренебречь всеми мерами предосторожности и, перешагнув через десятки клинических исследований, испытать терапию на себе. Одна из инъекций, которые ей (как заявляют в BioViva) сделали в Колумбии, призвана бороться с изнашиванием теломер.

Укорачивание участков на концах хромосом обратимо: существует специальный фермент - теломераза, - который «достраивает» эти поврежденные участки. В норме он экспрессируется только в стволовых, половых и немногих других клетках. А еще - в раковых, и поэтому они бесконтрольно делятся. То есть укорачивание теломер, с одной стороны, способствует старению, но с другой - защищает от рака: примерно через циклов 50 клеточного деления теломеры заканчиваются, и это не дает клетке делиться дальше, в том числе и бесконтрольно.

Но исследования , что встраивание гена теломеразы в клетки мышей повышает продолжительность их жизни (взрослых - на 24%, старых - на 13%), и при этом риск заболеть раком у них не увеличивается. Гены встраиваются с помощью специального вируса, который попадает в организм с инъекцией. Уже в апреле 2016 года Пэрриш : по результатам анализов, ее теломеры значительно удлинились. Но что конкретно это будет значить для ее здоровья, пока непонятно.

Научных идей про то, как еще можно повысить продолжительность жизни, существуют . Например, еще в 1935 году на крысах была эффективность ограничения потребляемых калорий: животные, которые ели меньше, чем им хотелось, жили заметно дольше других. С тех пор этот эксперимент повторялся примерно с теми же результатами на разных модельных организмах, вплоть до . На людях его провести , но и тут существуют энтузиасты, которые уже вовсю экспериментируют на себе: члены систематически недоедают, чтобы дольше оставаться молодыми.

Так как отказаться от вкусного готовы не все, ученые ищут способы фармакологически имитировать состояние клеточного голодания. Здесь им на помощь приходят лекарства, которые влияют на распознавание клеткой питательных веществ. Уже существующие препараты (иммуносупрессор) и (средство от диабета) показали, что способны продлить жизнь мышам. При анализе других данных было , что больные диабетом люди, принимавшие метформин, в среднем жили дольше, чем здоровые. После долгой борьбы с американским регулирующим органом FDA ученые в США сейчас провести первое исследование метформина на людях именно как «лекарства от старости».

Со всеми этими идеями есть одна проблема. Большинство врачей не считают старение болезнью. И хотя в Международной классификации болезней есть пункт («senility»), диагноз такой никто не ставит. Из-за этого добиваться допуска к клиническим испытаниям и тем более вывода на рынок новых средств от старения очень сложно: если нет болезни, то какое может быть лекарство? Пока исследователи и энтузиасты доказывают, что старение - болезнь, а врачи и чиновники с этим не соглашаются, некоторые научные группы выбирают другой путь.


© -Oxford- / Gettyimages.ru

Борьба с радикалами

Крыльцо одноэтажного домика на территории МГУ им. М.В.Ломоносова полностью увито необычным растением с большими листьями. «Идет эксперимент», - кивая на горшки с разными надписями, говорит Максим Скулачев, ведущий научный сотрудник биофака МГУ и заместитель руководителя проекта «Ионы Скулачева». В этом скромном здании, в почти сельской атмосфере, развивается самый известный российский проект по борьбе со старением.

Максим - сын академика Владимира Скулачева, который уже не одно десятилетие разрабатывает митохондриальную свободнорадикальную теорию старения. Ее смысл в том, что в митохондриях накапливаются активные формы кислорода (АФК). Они нарушают работу митохондрий и отравляют клетку. Возможный способ нейтрализовать АФК - это антиоксиданты. К ним относятся, например, витамины С и Е, но в экспериментах они отсрочить наступление возраст-зависимых заболеваний. В 2000-х годах Владимир Скулачев разработал новый мощный антиоксидант, который способен попадать прямо в митохондрии, - SkQ.

Исследования на животных , что вещество способно увеличить у них продолжительность жизни и замедлить проявление старческих болезней. Но добиться разрешения на то, чтобы испытывать «лекарство от старения» на людях, в России тоже чрезвычайно сложно. А так как было замечено, что у экспериментальных крыс гораздо медленнее развивались глазные болезни, ученые решили создать другое лекарство на основе SkQ - капли от синдрома сухого глаза. Они уже все серии клинических испытаний и продаются в российских аптеках. В этом году должна начаться третья фаза клинических испытаний в США (вторая год назад), и, если все будет хорошо, препарат может выйти на американский рынок уже в 2018 году.

План Скулачевых заключается в том, чтобы постепенно создавать и регистрировать лекарства на основе SkQ от самых разных возраст-зависимых болезней. И потом, когда этих лекарств накопится достаточно много, убедить Минздрав, что вещество действительно замедляет старение. Сейчас команде разрешили провести клинические испытания SkQ на безопасность при применении перорально. После этого, скорее всего, начнутся его испытания как нейропротектора.

Паспорт и образ жизни

Официальный рекорд продолжительности жизни составляет 122 года - столько прожила француженка Жанна Кальман. Но многие исследователи считают, что при сегодняшнем состоянии науки это не предел. «Ученым уже удалось значительно увеличить продолжительность жизни лабораторных животных и некоторых других модельных организмов. Нет никаких причин, почему бы не удалось это сделать и на людях», - написал «Афише» по имейлу профессор Медицинской школы Гарварда Вадим Гладышев. «На мой взгляд, нынешний прогресс в биологии старения позволит нам добиться того, чтобы люди жили дольше 120 лет», - считает профессор Рочестерского университета Вера Горбунова.

Чуть более осторожна, но в целом согласна с ними испанская исследовательница Мария Бласко. Про то, когда все это станет реальностью, она тоже ответила аккуратно: «Это сложно предсказать, но, скорее всего, уже в этом веке начнут применяться результаты последних 20 лет исследований старения». Вера Горбунова написала в имейле более конкретно: «Люди, которые рождаются сегодня, скорее всего, будут доживать до 100 лет». Максим Скулачев и вовсе считает, что до массового достижения людьми 120-летнего возраста осталась всего пара десятилетий: «Десять лет - если верна наша гипотеза. А двадцать - если придется еще что-нибудь корректировать».

Однако все это, хоть и кажется делом недалекого будущего, пока еще именно будущее. Как говорит директор биотехнологической компании iBinom Андрей Афанасьев, пока что сложно дать людям какие-то рекомендации по поводу продления молодости: «У нас есть ответы на вопросы, почему мы болеем: вот бактерии, вот вирусы, вот пейте антибиотики, а во время эпидемии не чешите нос рукой. И все хотят такого же ответа в духе: «А что мне есть, чтобы не постареть?» Но пока про старение нет такого простого, красивого научного ответа».

Алексей Москалев считает, что в будущем в поликлиниках должны появиться тесты на «биологический возраст» по определенным биомаркерам. «Биомаркеры старения - это воспроизводимые изменения, измеряя которые мы можем сказать, старше мы своего паспортного возраста или моложе, - объяснил Москалев «Афише». - Чем старше люди становятся, тем сильнее они различаются по функциональным возможностям. Ваш образ жизни, питания, генетические особенности могут благоприятствовать более медленному старению или, наоборот, ускоренному».

Некоторые тесты на определение «биологического возраста» можно уже сейчас : одни основаны на вопросах о вашем образе жизни и состоянии здоровья, - на анализе биохимических показателей крови. «Зачем это нужно делать? Узнав, что вы стареете быстрее, чем в среднем люди с таким же паспортным возрастом, вы можете изменить свой стиль питания, режим дня, уровень двигательной активности и затем проследить, подходит ли что-то из этого для вас, чтобы замедлить скорость вашего старения», - объясняет Алексей Москалев.

Кроме того, это может помочь при выборе геропротекторных (защищающих от старения) препаратов, если они появятся: на каждый организм такие лекарства или пищевые добавки могут влиять по-разному. А пока мы ждем внедрения в клиническую практику биомаркеров старения, препаратов-геропротекторов и разных видов генной и клеточной терапии, нам остается надеяться на геропротекторные свойства диет, режима дня и регулярной физической активности, считает эксперт.


© David Arky / Mint Images / Gettyimages.ru

Другой глобус

Все эти оптимистичные перспективы влекут за собой массу социальных сложностей. Чаще всего вспоминают про перенаселение. Но с этим вызовом человечество сталкивалось уже не раз и до сих пор всегда отвечало на него развитием технологий, позволявших более рационально использовать ресурсы планеты. Однако неизбежны и другие проблемы - и. о. генерального директора Российской венчурной компании Евгений Кузнецов выделяет три основные: ограниченная доступность продления жизни, разрушение социальных лифтов и кризис пенсионной системы.

«Мы не знаем, будет ли продление жизни дешевым или очень дорогим, - говорит он о первой. - Если оно будет очень дорогим, то речь идет о другом качестве жизни для богатых и фактически о двух человечествах». Вторая связана с тем, что 60-летние люди перестанут уступать рабочие места молодым: понадобится огромное количество новых позиций, но мы пока не знаем, что это будут за работы. Третья может возникнуть из-за слишком быстрого развития технологий: если через десять лет шансы дожить до 120 резко вырастут, люди разделятся на тех, кто успел «омолодиться», и тех, кто нет. И встанет вопрос: как и для кого повышать пенсионный возраст, чтобы все было честно?

Но самое смешное - на практике не так уж много людей хотят доживать до 120 лет. , проведенный в 2013 году в США, показал, что на это готовы только 38% респондентов, а больше половины - 56% - совершенно не жаждут замедлять старение. Как часто бывало в истории, прогресс идет вопреки желанию многих, но энтузиастов продления жизни, похоже, уже не остановить.

Следующая новость

Британские ученые решили отказаться от идеи о глобальном потеплении, о котором специалисты со всего мира говорили не одно десятилетие. Согласно проведенному исследованию, в ближайшие 10−15 лет Землю ждет похолодание. Об этом

Специалисты из Нортумбрийского университета смоделировали циклы солнечной активности, согласно которым 10−15 лет в мире на планете Земля наступит период глобального похолодания. Выводы объясняются тем, что расстояние между Солнцем и планетой меняется. Если ранее изменения приводили к потеплению — планета приближалась к Солнцу, что привело к таянию ледников и увеличению уровня мирового океана, то, по новым расчетам, расстояние между звездой и планетой начинает расти, что может грозить новым ледниковым периодом. Косвенные доказательства в виде сорокалетних исследований массы льда и снега в Антарктиде, показавших прирост и того и другого, и дают ученым почву для столь громких заявлений. Согласно данным, пики снижения солнечной активности придутся на 2022-й и 2040-й годы, что может вернуть климат нашей планеты в период XVI — XVII веков, когда на планете наблюдался малый ледниковый период с аномально низкой температурой. Такое похолодание может продлиться в течение нескольких десятилетий.

Климатолог, доктор географических наук РАН, действительный член Русского географического общества Нина Зайцева категорически не согласна с выводами британских коллег.

«Никакого резкого похолодания на Земле через 10 лет не будет, просто потому что его не может быть. Возможно аналогичное похолодание, как было в XX веке в 40-х годах. Это известный факт. Но говорить об этом сейчас — просто несерьезно, поскольку нет способов, чтобы с уверенностью определить такую гипотезу. О чем говорят и палеогеографы, изучающие климаты прошлого по разного рода источникам, — комментирует для ФАН Нина Зайцева. — Это исследования ледяных пузырьков атмосферного воздуха в ледяных кернах, это дендрохронология, когда мы восстанавливаем ход температуры и влажности по древесным кольцам, это целый набор геологических данных: осадочные породы, раковины и так далее. По этим данным есть большая группа специалистов, которая считает, что периоду, в котором мы сейчас живем, он называется голоцен, на смену должно прийти глобальное похолодание. Но это в геологических масштабах как минимум 10 тысяч лет, если не больше. А так, страшилок таких у нас у самих хватает».

По словам собеседницы, в начале 2000-х годов в Академии наук под руководством Ираэля Юрия Антониевича существовал межведомственный совет-семинар, куда входили специалисты из Росгидромета, из университета, из Академии наук. И гости из-за рубежа также пугали русских коллег аналогичными рассказами.

«К нам приезжала группа английских ученых с большими страшилками: замерзнет Гольфстрим, лед покроет Европу. Но срок прошел, и никакого льда нет. Это предположения, которые не основаны ни на каких реальных связях, данных и так далее. Если вам показать разброс моделей климата, а в мире их очень много, поскольку каждый математик или физик вкладывает что-то свое, такие модели идут более-менее близко по отношению друг к другу на ближайшие 15−20, максимум 30 лет. А к концу столетия они расходятся в такие дали дальние, о которых и говорить несерьезно. Слишком много неопределенности, — считает эксперт. — Все, что мы реально умеем, — это прогнозировать погоду на срок до 7 дней. Мы умеем приблизительно судить о том, какой может быть сезон, поскольку существует в какой-то степени оправдавший себя метод исторических аналогов, когда подбирается несколько схожих периодов в прошлом и смотрится, как шло развитие событий. Сейчас очень много шарлатанов, которые хотят, чтобы о них говорили. Они приходят на телевидение и строят прогнозы, не имея даже специального образования. Каждый раз наблюдаю одну и ту же ситуацию в эфире».

На данный момент в России крайне деградировала наблюдательная служба.

«Когда Гидрометслужба работает хорошо, то никто не замечает, что все в порядке, это как поликлиника: если у врача все здоровы — это хороший доктор. Никто не обращает внимание на то, что ситуация ухудшилась. Если в середине 70-х у нас была одна из лучших в мире гидрометеорологических сетей, то сейчас этого сказать категорически нельзя, — сетует доктор наук. — Климатологи и метеорологи, как и врачи, опираются на данные и анализы. В моей службе был всегда, что называется, патриотизм профессии, — человек отвечал за наблюдения. У нас есть 8−9 тысяч метеостанций и одновременно в разных точках Земли делается снимок с погодой. Сейчас рабочее расписание осталось, а квалификация и ответственность сильно упали. Пару месяцев назад коллега из Великобритании мне задавала аналогичный вопрос по похолоданию, я проконсультировалась со специалистами, и никто такого прогноза не видит».

Тексты для учеников

1. Словарь терминов к уроку

Авария - опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории угрозу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению зданий, сооружений, оборудования и транспортных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, а также к нанесению ущерба окружающей природной среде. Примечание - Крупная авария, как правило с человеческими жертвами, является катастрофой.

Атмосфера - это газообразная оболочка Земли. Она не вся заселена жизнью, ее распространению препятствует ультрафиолетовая радиация. Граница биосферы в атмосфере находится на высоте примерно 25-27 км, где располагается озоновый слой, поглощающий около 99% ультрафиолетовых лучей. Наиболее заселенным является приземный слой атмосферы (1-1,5 км, а в горах до 6 км над уровнем моря).

Биосфера - все пространство (оболочка Земли), где существует или когда-либо существовала жизнь, то есть где встречаются живые организмы или продукты их жизнедея­тельности.

Биосфера - (от греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - оболочка Земли, населенная живыми организмами, область обитания живых организмов планеты.

Вторая природа - это искусственный мир, исторически воссоздаваемый обществом для обеспечения своего выживания, функционирования и развития.

Гидросфера - это жидкая оболочка Земли. Она заселена жизнью полностью. Границу биосферы в гидросфере Вернадский проводил ниже океанического дна, потому что дно - это продукт жизнедеятельности живых организмов.

Глобальные проблемы современности - совокупность проблем человечества, от решения которых зависит социальный прогресс и сохранение цивилизации.

Катастрофа природная и техногенная - событие, сопровождающееся последствиями глобального или регионального масштабов, сопряженными с нанесением невосполнимого урона природной среде, с многочисленными человеческими жертвами, прямыми экономическими потерями и затратами на ликвидацию последствий от них, возникающими из-за внешних воздействий природного или техногенного происхождения.

Литосфера - это твердая оболочка Земли. Она также заселена живыми организмами не полностью. Распространение жизни здесь ограничено температурой, которая постепенно возрастает с глубиной и при достижении 100°C вызывает переход воды из жидкого в газообразное состояние. Максимальная глубина, на которой обнаружены живые организмы в литосфере, составляет 4 - 4,5 км. Это и есть граница биосферы в литосфере.

Ноосфера (от греч. nóos - разум и сфера), сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.

Природа -

1) в широком смысле – окружающий нас мир во всём бесконечном многообразии проявлений;

2) в узком смысле – природа как биосфера нашей планеты земная оболочка, охваченная жизнью

Природные ресурсы - совокупность объектов живой и неживой природы, используемых или потенциально пригодных для использования человеком. К числу природных ресурсов относятся земля, недра, леса, воды, воздушное пространство, растительный и животный мир. это природные объекты и явления, которые человек использует в процессе труда.

Природопользование - это деятельность человеческого общества, направленная на удовлетворение своих потребностей путем использования природных ресурсов.

Природопользование нерациональное - это система природопользования , при которой в больших количествах и не полностью используются легкодоступные природные ресурсы, что приводит к быстрому истощению ресурсов. В этом случае производится большое количество отходов и сильно загрязняется окружающая среда.

Природопользование рациональное - это система природопользования, при которой достаточно полно используются добываемые природные ресурсы, обеспечивается восстановление возобновляемых природных ресурсов, полно и многократно используются отходы производства (т. е. организовано безотходное производство), что позволяет значительно уменьшить загрязнение окружающей среды .

Ресурсы - это совокупность всех благ и услуг, используемых человеком для производства необходимой ему продукции.

Экология - наука о взаимоотношениях организмов с окружающей средой.

Экологическая катастрофа - необратимое изменение природных комплексов, связанное с массовой гибелью живых организмов.

Экологический кризис - нарушения взаимосвязей внутри экологических систем (или необратимые явления в биосфере), вызванные деятельностью человека и угрожающие его существованию.

Экосистема - это функциональное единство живых организмов и среды их обитания.

Текст 1. Основные экологические проблемы России

Из Национального плана действий по охране окружающей среды Российской Федерации

Значительная часть населения (более 1 млн человек) подвергается воздействию повышенных концентраций бензола, оксида азота , сероводорода, метилмеркаптана.

В 1996 г. в список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха... вошли 44 города.

Практически все поверхностные источники водоснабжения в последние годы подвергаются загрязнению.

Среди основных рек России наибольшими экологическими проблемами характеризуются Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей.

Загрязнение и захламление земель отмечены на 54% территории страны. Площадь под полигонами по обезвреживанию и захоронению отходов составляет около 6,5 тыс. га, под санкционированными свалками - около 35 тыс. га.

Площадь земель, нарушенных при добыче и переработке полезных ископаемых, геологоразведочных работах, торфоразработках и строительстве, составила в 1996 г. около 1 млн га.

Города изменяют экологическую ситуацию не только внутри собственных границ. Зоны влияния городов простираются на десятки километров, а крупных промышленных агломераций - на сотни, например, Среднеуральской - на 300 км, Кемеровской и Московской - на 200 км, Тульской - на 120 км.

Свыше 90% аварийных разливов нефти вызывают сильные и во многом необратимые повреждения природных комплексов.

В городах уровень обеспеченности зелеными насаждениями на душу населения не соответствует принятым нормам.

В 1997 г. перечень животных, занесенных в Красную книгу Российской Федерации, увеличился в 1,6 раза.

В горнодобывающем секторе природоохранные мероприятия практически не финансируются. На нефтяных промыслах в 1996 г. произошло более 35 тыс. аварий, связанных с нарушением герметичности трубопроводных систем. Снижение надежности и рост аварийности трубопроводных систем через 3-4 года могут приобрести обвальный характер.

Национальный план действий по охране окружающей среды РФ: Материалы II Всероссийского съезда по охране природы (1999) // Экология и жизнь. - 1999. 2.

Вопросы и задания: 1. Какие факты изложены в данном материале? Сгруппируйте их по блокам и дайте каждому название. 2. Что является причиной появления таких явлений? Найдите в тексте подтверждение своего ответа. 3. Подумайте, к каким последствиям может привести описанное выше отношение к природе. Можно ли этого избежать? Если да, то что для этого необходимо предпринять, по вашему мнению? 4. Какие экологические проблемы наиболее остро проявились в вашем городе, области, районе? Что вы знаете о путях их решения?

Текст 2. Экологическая эмиграция

Г. Александровский - современный ученый

Бурный рост численности населения в развивающихся странах, взрывообразное развитие индустрии в некоторых ранее захолустных районах, резкое возрастание потребности в разнообразном промышленном сырье - все это ложится новой огромной нагрузкой на природу. Приход индустрии означает сокращение сельскохозяйственных угодий. С 1992 года в экономически процветающих странах Азии каждый год на 8% уменьшается площадь под посевами. Продолжающийся нагрев атмосферы способствует расширению пустынь. Во всем мире за последние годы жертвами этого процесса стали 10 млн квадратных километров. Больше всего пострадали Азия, Латинская Америка и Европа - северные берега Средиземного моря. Трагичны последствия опустынивания в Африке: леса там уступают место пескам. Доходит до того, что людям даже не на чем готовить пищу - нет дров.

Положение на планете с лесами нагляднее всего показывает, как человек разрушает столь нужную для жизни тонкую пленку биосферы, покрывающую планету. Между 1991 и 1995 гг. было сведено 11,3 млн гектаров леса - площадь, равная территории Болгарии. Темпы вырубки не только не уменьшаются, но в некоторых странах даже растут. В Юго-Восточной Азии и Южной Америке за прошедшее десятилетие 30% площади лесов стали зонами губительной эксплуатации.

Непомерный рост народонаселения и вызванное этим увеличение нагрузки на экосистемы драматически сказываются на судьбах самих людей. Уже появилось понятие «эмиграция из-за разрушения природных условий обитания». Главной причиной бегства с родных земель стало изменение климата. В 1996 году, по данным ООН, таких экологических эмигрантов уже насчитывалось 26 млн. 173 млн человек живет под угрозой покинуть насиженные места...

Современные прогнозы на будущее несколько снизили тревогу, появившуюся в конце 80-х годов, когда, по расчетам демографов, население мира должно было к 2100 году достичь примерно 14 млрд человек. Сейчас специалисты считают, что к 2050 году население планеты составит самое большее 9,4 млрд человек.

Большинство ученых считают: если человечеству уж совсем откажет разум и случится так, что численность населения Земли перейдет через верхнюю допустимую черту - 12 млрд, тогда все экосистемы будут разрушены, от 3 до 5 млрд человек окажутся в положении медленно умирающих от голода и жажды...

Александровский Г. По материалам немецкого журнала «Фокус» // География в школе. - 19- С. 50-51.

Вопросы и задания: 1. Сформулируйте главную мысль данного фрагмента. 2. С каким положением параграфа учебника можно связать данный текст? В чем вы видите эту связь? Свой ответ аргументируйте. 3. Что такое экологическая эмиграция? Назовите причины экологической эмиграции в такой последовательности - сначала общие, затем частные.

Текст 3. Причины Аральской катастрофы

Из труда современных ученых

Второй по величине после Каспия бессточный водоем на Земле - Арал не связан с каким-либо океаном и потому представляет собой не море, а озеро. Морем его назвали из - за огромных размеров и режима, сходного с морским... Арал сегодня находится на грани исчезновения.

Причин тому немало: и естественное маловодье в некоторые годы, и увеличение водных потерь в руслах Сырдарьи и Амударьи из-за ряда крупных землетрясений, но главной причиной специалисты считают расточительное использование человеком вод этих втекающих в Арал рек.

За время жизни одного поколения - с 1961 по 1995 год - уровень Аральского моря понизился на 17 метров, его площадь уменьшилась примерно вдвое, резко изменились очертания. Многие его заливы высохли, одни острова присоединились к берегам, другие - больше выступили из воды и сильно увеличились в размерах, а некоторые слились друг с другом. Само же море десять лет назад разделилось на две части: Малый Арал, питающийся пересыхающей Сырдарьей, и Большой, в который поступает сток Амударьи.

Высохшее бывшее дно Арала постепенно превращается в солончаковую пустыню... а оставшаяся в нем вода стала в несколько раз солоней. Резко сократились рыбные запасы водоема, уменьшилась численность и изменился состав обитающих в нем микроорганизмов. Теперь он раньше и быстрее замерзает, позже и дольше освобождается ото льда. Резко изменился и климат региона. Арал практически утратил свое хозяйственное и транспортное значение. Появились проблемы с трудоустройством и переселением живущих на его берегах людей.

Крупнейшую роль в этой экологической катастрофе сыграло сооружение главных оросительных каналов - Каракумского, Большого Ферганского, а также построенных в бассейнах Амударьи и Сырдарьи многочисленных водохранилищ , с акваторий которых интенсивно испарялась вода. В 1982 г. основное русло Амударьи было вообще перекрыто глухой насыпной плотиной, а весь остаточный речной сток направлялся на орошение окрестных территорий. Еще хуже обстояло дело со стоком Сырдарьи, которая почти пересохла.

О причинах Аральской катастрофы // Наука и жизнь. - 1999.

Вопросы и задания: 1. В чем проявляется уникальный характер Аральского моря? 2. Вспомните, что такое экологическая катастрофа. В чем ее отличие от экологического кризиса? 3. Используя приведенные факты, докажите, что пересыхание Арала - экологическая катастрофа. 4. Проанализируйте причины Аральской экологической катастрофы. Попробуйте изложить сначала более частные, а затем более общие ее причины.

Текст 4. Экология и архитектура

В. Филин - современный ученый

Говоря об экологии, думают обычно о том, чем мы дышим, что пьем и что едим. С недавних пор появился, однако, новый термин - «видеоэкология», который тоже имеет прямое отношение к окружающей человека среде.

Хорошо известно, что глазу - самому активному и чувствительному из всех наших органов чувств - вовсе не безразлично, на что смотреть. Неподвижное напряжение быстро приводит к усталости глаза, и ему требуется постоянная смена изображения на сетчатке. Осматривая даже неподвижный предмет или образ, человек беспрерывно переводит взгляд на разные его участки, в результате «картинка», которую воспринимает глаз, никогда не остается неподвижной. Эти движения глаз происходят рефлекторно и незаметно для самого человека - так же, как дыхание или вестибулярное поддержание равновесия.

Бывают, однако, и случаи, когда никакие движения глаз не спасают их от быстрой утомляемости, например, при рассматривании больших, монотонно окрашенных поверхностей, на которых глазу «не за что зацепиться». Особенно сильно проявляется это в полярных широтах, где заснеженная равнина сливается по цвету с таким же небом, и ничего, кроме рассеянного белого цвета, вокруг не видно. А также, например, в угольных шахтах, темное сверкание угля в которых может вызывать у шахтеров профессиональное заболевание глаз - углекопный нистагм.

В последние десятилетия человек все чаще сам создает вредную для себя среду: голые торцы зданий, большие площади остекления, заборы, крыши, асфальт. И не только они. Ничуть не меньшее зло - видимые поля, покрытые простым повторяющимся рисунком: сетки, решетки, фасады с длинными рядами одинаковых окон и многие другие элементы городской архитектуры.

Столь противоестественное для глаза окружение способно вызывать, по мнению специалистов, не только заболевания глаз, но также психологические и даже социальные отклонения. И очень важно, что сегодня архитекторы и дизайнеры могут создавать полезную для человека визуальную среду уже не стихийно, а вполне осознанно.

Филин В. Глаз не любит гомогенного поля // Наука и жизнь. - 1999.

Вопросы и задания: 1. О каком аспекте экологической проблемы идет речь в данном тексте? В чем проявляются его особенности? 2. Объясните, что способствует быстрой утомляемости глаз. Какое отношение к этому имеет городская архитектура? 3. Подумайте, какое положение параграфа учебника может быть проиллюстрировано материалами данного текста. 4. Что вы считаете самым важным в данном тексте?

Текст 5. Перспективы человечества

(1921 -1989) - российский ученый, академик Российской академии наук, общественный деятель

По почти всеобщему мнению, из числа факторов, которые определят облик мира в ближайшие десятилетия, бесспорными и несомненными являются: рост населения (к 2024 году более 7 миллиардов человек на планете); истощение природных ресурсов - нефти, природного плодородия почвы, чистой воды и т. п.; серьезное нарушение природного равновесия и среды обитания человека.

Эти три бесспорных фактора создают удручающий тон для любых прогнозов. Но столь же бесспорен и весом и еще один фактор - научно-технический прогресс, который накапливал «разбег» на протяжении тысячелетия развития цивилизации и только теперь начинает полностью выявлять свои блистательные возможности.

Я глубоко убежден, однако, что огромные материальные перспективы, которые заключены в научно-техническом прогрессе, при всей их исключительной важности и необходимости, не решают все же судьбы человечества сами по себе. Научно-технический прогресс не принесет счастья, если не будет дополняться чрезвычайно глубокими изменениями в социальной, нравственной и культурной жизни человечества. Внутреннюю духовную жизнь людей, внутренние импульсы их активности труднее всего прогнозировать, но именно от этого зависит в конечном итоге и гибель, и спасение цивилизации.

Мир через полвека // Тревога и надежда. - М., 1991. - С. 74-75.

Вопросы и задания: 1. Какие факторы, по мнению, определяют будущее человечества? Почему ученый считает, что именно эти факторы создают «удручающий тон для любых прогнозов»? 2. Как вы думаете, что имеет в виду ученый, говоря о «блистательных возможностях» научно-технического прогресса? 3. Что говорит он о возможностях людей по спасению своего будущего? 4. допускает два варианта судьбы человечества - его гибель или спасение. Можно ли сказать, что в данный момент (в начале третьего тысячелетия) человечество осознало такую перспективу? Делают ли люди все возможное, чтобы выжить? Если нет, то чем вы можете это объяснить? Желательно свой ответ проиллюстрировать конкретными примерами.

Текст 6. Роль науки в решении экологических проблем

(1917 -2000) - российский ученый, академик Российской академии наук

Наука - это интеллектуальная форма практического опыта, и она должна помочь развитию рода человеческого. Потому-то она и возникла, ибо, познавая законы окружающего мира, она должна и способна облегчить возможности использования всего того, что может дать Природа для развития общества. Но не менее важно уберечь людей от возможных опасностей и иллюзий. Поэтому сверхзадача науки - определить ту запретную черту в деятельности человека, которую он не должен переступать ни при каких обстоятельствах... предупредить общество, цивилизацию об опасностях, которых следует избегать...

Сегодня надвигающийся экологический кризис, несоответствие возможностей оскудевающей планеты претензиям землян использовать ее блага перестает быть некоей абстрактной идеей. Кризис реален, его дыхание мы уже чувствуем. Не случайно даже политики начали обсуждать его вопросы. Человечество впервые... стоит перед проблемой выживания. Не отдельные племена и даже народы, а человечество в целом! В этих условиях наука может и должна сыграть свою решающую роль. Ей предстоит изучить новые условия во взаимоотношениях человека и природы. Не ее задача - вести людей «к светлому будущему», но указать границы допустимого она обязана и способна. Последнее особенно важно.

Человечеству предстоит отказаться от иллюзии безграничных возможностей. Это, может быть, самая трудная задача, с которой человечество когда-либо встречалось: осмыслить свое место в биосфере. И в этих условиях науке предстоит выдержать груз ответственности - ответственности перед обществом.

Тирания истины: Вера в силу практического опыта // Экология и жизнь. - 1999.

Вопросы и задания: 1. Как вы понимаете слова: «Наука - это интеллектуальная форма практического опыта»? Для чего, по мнению ученого, существует наука? 2. Что такое «запретная черта в деятельности человека»? Кто ее провел и как определить, где она проходит? 3. Сформулируйте главную идею этого фрагмента.

Текст 7. Ноосферный путь развития

- современный российский ученый

Ноосфера - это сфера разума («ноос» - «разум» в переводе с греческого). Без вмешательства разума в развитие мировой цивилизации ее ждет деградация и вымирание. Понятие «ноосфера» шире понятия «биосфера», поскольку оно рассматривает в качестве единой системы планету Земля, обозримую для человека часть Космоса, основываясь на нравственно-этических началах Духа и Разума.

Биосфера представляет собой область активной жизни, охватывающую нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. Размеры биосферы в пространстве ограничиваются слоем толщиной 30-40 км.

Ноосферное развитие - это разумно управляемое соразвитие человека, общества и природы, при котором удовлетворение жизненных потребностей населения осуществляется без ущерба для интересов будущих поколений, оно базируется на четком понимании того, что Человек является частью Природы и должен подчиняться ее законам. Без сохранения Природы невозможно продолжение рода человеческого. Уничтожая ее, мы тем самым уничтожаем свое будущее.

Неизбежность вхождения планеты Земля в новую эпоху - ноосферу - предсказал великий русский ученый. Дело, начатое им, продолжают многие ученые России и других стран мира. Ими доказано, что человеческая деятельность становится ныне основным геообразующим фактором развития активной оболочки Земли. Отсюда вытекает необходимость совместного изучения общества и биосферы, подчинения их единой цели сохранения и развития человечества. Достижение этой цели возможно лишь при условии, если основные процессы биосферы будут управлять разумом.

Как спасти человечество от экологической катастрофы // Научные труды Международного союза экономистов и Вольного экономического общества России. В 6 т. - СПб., 1999. - Т. 6. - С. 33-34.

Вопросы и задания: 1. Вспомните, что означают понятия «атмосфера», «гидросфера», «литосфера». 2. Что такое ноосфера? Как связаны понятия «ноосфера» и «биосфера»? 3. Как вы понимаете слова автора: «Ноосферное развитие - это разумно управляемое соразвитие человека, общества и природы...»? При каких условиях развитие общества может осуществляться без ущерба для будущих поколений? Соблюдаются ли эти условия в полной мере? Если нет, то чем вы могли бы объяснить это? 4. По вашему мнению, ноосферное развитие - это один из возможных путей развития человечества или единственный? Ответ аргументируйте.

В совместном заявлении различных научных организаций и академий говорится о том, что на Земле наступает наступает Малый Ледниковый Период. В обращении к главам ведущих мировых правительств и ООН, ученые заявили: «Человечеству угрожает опасность дальнейшего его существования.» Вот список организаций написавших данное заявление:


German Academy of Sciences, Leopoldina
Indian National Science Academy
Indonesian Academy of Sciences
Royal Irish Academy
Accademia Nazionale dei Lincei (Italy)
Academy of Sciences Malaysia
Academy Council of the Royal Society of New Zealand
Royal Swedish Academy of Sciences
Turkish Academy of Sciences
Global Atmosphere Watch Programme (GAW)
Global Climate Observing System (GCOS)
World Climate Programme (WCP)
World Climate Research Programme (WCRP)
World Weather Research Programme (WWRP)
World Weather Watch Programme (WWW)
Commission for Agricultural Meteorology
Commission for Atmospheric Science
Australian Academy of Sciences
Brazilian Academy of Sciences
Royal Society of Canada
Caribbean Academy of Sciences
Chinese Academy of Sciences
French Academy of Sciences

«Ложная информация о глобальном потеплении не выдерживает никакой критики. Последние наблюдения и анализ доказывают катастрофическое и глобальное изменение климата. На нашей планете наступает Малый Ледниковый Период. Это связано со многими факторами и не только земными, но и с падением солнечной активности. Начался новый период истории - период Угрозы Существования Человечества.»

В своем обращении к главам ведущих мировых правительств и ООН, ученые объявили: «Человечеству угрожает опасность дальнейшего его существования.»


Вот несколько выдержек из обращения ученых:


«Придуманная версия о глобальном потеплении не выдерживает никакой критики. Последние наблюдения и анализ показывают катастрофическо-глобальное изменение климата. Наступает Малый Ледниковый Период. Это связано со многими факторами, в том числе и с солнечной активностью. Земля переживает очередной цикл. И в 2017 году это ясно видно. Начинается период Угрозы Существования Человечеству.»


Резкое изменение теплового потока с изменением температуры на 2017 год:


Изменения климата Антарктики и Южного Полюса:


«По данным, собранным со всего мира, уже виден катастрофический сценарий похолодания на ближайшие годы. Он уже начался. И человечество это ощутит со всей силой уже в течение 4-6 лет.»


Также надо взять во внимание резкое понижение средней температуры воды в экваториальной части Тихого океана и северо-восточной части Атлантического океана:



Кроме этого нельзя забывать, что в последние годы промежуточные водные массы охлаждаются с катастрофической скоростью 0.9°C от средневековой климатической аномалии в малый Ледниковый период.



Посмотрите и на суммарную изменчивость температур в QTP. На примере быстрого реагирования Цинхай-Тибетского нагорья на изменения в последнее время:

И Гренландии:



В целом можно увидеть тесную связь между солнечной активностью и тем процессом что происходит:



Представляя одну из самых сильных глобальных климатических неустойчивостей во время голоцена, Малый ледниковый период (LIA) отмечен многочасовым охлаждением (14-19 веков н.э.). Охлаждение было в основном связано с уменьшенной солнечной активностью и было особенно ярко выражено в течение солнечных минимумов 1645-1715 гг. н.э. и 1790-1830 гг. н. э. Которые известны как минимум Маундера и Далтон Минимум, соответственно. И вот это опять пришло.



Падение температуры в Южно-Китайском море показывает начало очередного холодного периода:



«Теперь с каждым днем, мы будем наблюдать все больше аномально-погодных рекордов. Все страны мира будут подвержены глобальным воздействиям изменения погоды и климата из-за наступления Малого Ледникового Периода. Все будет смещаться и ломаться. Инфраструктура всех стран начнет рушится из-за их неподготовленности. Многим странам грозит голод.»


На примере России видно, что она уже шокирована от начала LIA, в этом году. О российской аномальной погоде недавно говорил весь мир. Смерчи, ураганы, торнадо, летние снегопады и заморозки. Даже российские климатологи и синоптики в шоке от того, что обрушилось на их страну. России грозит неурожай из-за аномальной погоды, как заявили их специалисты. Некоторыми российскими политиками выдвигались версии и о климатическом оружии, с помощью которого враги России атаковали их страну.


Но все это является только НАЧАЛОМ. И не только в России. Теперь глобальным изменениям в худшую сторону будут подвержены ВСЕ страны, ВЕСЬ мир. И человечеству надо привыкнуть к этой мысли, не искать врагов на стороне, а готовиться к тяжелым временам и полностью менять свою жизнь.


«Мы призываем Правительства Всех стран со всей серьезностью отнестись к нашему Заявлению. Человечеству угрожает опасность дальнейшего его существования, с которой современная цивилизация еще не сталкивалась. Только в Ваших силах подготовить свои страны к наступлению страшного периода, который угрожает жизни на Земле. Только совместно, мы сможем сохранить ее.»


Об этом нас предупреждали еще с 2013 года . И тогда же начались первые признаки приближения LIA.


Вспомним лишь некоторые сообщения того года которые нас потрясли:



В 2014 году природные и погодные аномалии продолжали набирать обороты, но их было уже так много, что мы не будем все перечислять. Только несколько:



и в том же году ученые начали говорить правду:


Климатолог Джон Л. Кейси, сотрудничавший с НАСА заявил , что радикальный сдвиг в глобальном климате наступил, а погодный паттерн на планете не случайность, и такая закономерность устанавливается здесь на десятилетия вперед. По его словам, наступает глобальное похолодание, и оно ускоряется. И если научное сообщество и политические лидеры не будут действовать в ближайшее время, нас впереди ждут темные и холодные дни и ночи.



Он предупредил, что впереди планету ожидает массовая гибель людей и голодные бунты. Причина — наступающий крайне холодный 30-летний период.


2015 год .


1. Вышел Страшный Отчет о статусе глобального климата (GCSR): Человечество входит в новый Ледниковый период:


«Климатический хаос наступает. Приходит Малый Ледниковый Период.


Космическая и научно-исследовательская корпорация (SSRC) является независимым научно-исследовательским институтом из Орландо, штат Флорида, США.

SSRC стал ведущей научно-исследовательской организацией в Соединенных Штатах по вопросу о науке и планировании следующего изменения климата, связанного с продолжительным Ледниковым периодом. Особой заботой организации является предупреждение правительства, СМИ и людей о необходимости подготовиться к этим новым изменениям климата, которые займут целую эпоху.


В дополнение к холодной погоде этой новой климатической эпохи, SSRC считает так же, как и другие ученые и геологи, что существует большая вероятность рекордных вулканических извержений и землетрясений, которые будут происходить в течение следующего изменения климата.»

В конце XIX века ученые верили, что в физике все открыто. Однако именно в ближайшие десятилетия были созданы и общая теория относительности, и квантовая механика. Но и эти прозрения не исчерпали таинственной сущности физики. Прежние проблемы разрешились, и появились десятки других. С каждым новым открытием ученые приближаются все к новым загадкам, феноменам, которые не поддаются объяснению. Непонятное подстерегает нас и в космической дали, и в глубинах материи, и в повседневной жизни. Только за последнее десятилетие были сделаны два важных открытия: обнаружены топ-кварки и определена масса нейтрино. А сколько еще предстоит открыть! Похоже, что XXI век вновь будет «веком физики».

Внешний мир представляет собой нечто не зависящее от нас, абсолютное, чему противостоим мы, а поиски законов, относящихся к этому абсолютному, представляются мне самой прекрасной задачей в жизни ученого.

Макс Планк

Мы плохо представляем себе положение дел в физике в канун великого открытия Эйнштейна. Тогда казалось, что после XIX века - века открытий, века Максвелла и Фарадея, Ома и Гельмгольца - в этой науке почти не осталось тайн. Профессия физика превращалась на глазах современников в нечто рутинное.

Знаете ли вы, что знаменитый современник Эйнштейна, Макс Планк, мог бы и не стать физиком? Он подумывал о карьере музыканта или классического филолога, хотя, в конце концов, выбрал физику, вопреки советам знакомых, в том числе декана факультета физики Мюнхенского университета Филиппа фон Жолли. Тот считал, что в этой науке почти все открыто и разве что осталось уточнить некоторые частности, например в области термодинамики.

Один из самых знаменитых ученых XX века Макс Планк мог и не стать физиком. Он подумывал о карьере музыканта.

Когда декан, вспоминал Макс Планк, «рассказывал мне об условиях и перспективах моей учебы, он изобразил мне физику как едва ли не полностью исчерпанную науку, которая теперь… близка, по-видимому, к тому, чтобы принять окончательную стабильную форму. Вероятно, в том или ином углу есть еще пылинка или пузырек, которые можно исследовать и классифицировать, но система как целое построена довольно прочно, и теоретическая физика заметно приближается к той степени законченности, какой, например, обладает геометрия уже в течение столетий».

Действительно, в канун XX века многие ученые были убеждены в том, что время главных открытий в физике прошло. Ее здание было почти достроено. Однако перспектива рутинной работы - «время открытий прошло!» - не смутило ни Планка, ни молодого Эйнштейна. Тупик физической науки оказался преддверием…

Вскоре Макс Планк защитит диссертацию, посвященную необратимости процессов теплопередачи, создаст классическую теорию теплового излучения, а затем и квантовую теорию, а его соратник и соперник Эйнштейн - общую теорию относительности.

Однако даже эти открытия не исчерпали таинственной сущности физики. Прежние проблемы разрешились, но появились десятки других. Сегодня никто из физиков не рискнет утверждать, что в их науке скоро не останется «белых пятен». С каждым новым открытием ученые приближаются - нет, не к завершению «строительства здания физической науки», - а к новым загадкам, феноменам, которые не поддаются объяснению. Непонятное подстерегает нас и в космической дали, и в глубинах материи, и в повседневной жизни.

Вот один из «крепких орешков», с которыми предстоит справиться физикам-теоретикам: природа темной материи и темной энергии - неизвестных видов материи, составляющих большую часть мироздания. Что скрывается за этими таинственными источниками гравитации - этим незримым каркасом, скрепляющим Вселенную, не дающим ей распасться? Этого никто пока не знает.

Другая загадка - вопиющая несовместимость двух столпов современной физики: квантовой механики и общей теории относительности. Причина кроется, прежде всего, в загадочной природе силы гравитации. Похоже, она разительно отличается от трех остальных видов физических взаимодействий: электромагнитного, сильного и слабого взаимодействий.

На протяжении десятилетий ученые вынуждены использовать Стандартную модель мироздания, созданную в 1961 году и описывающую элементарные частицы и их взаимодействия, использовать, понимая всю ее ограниченность, понимая, что она - лишь частный случай какой-то более общей модели, которая опишет все мироздание во всей его сложности и целостности. Она не дает ответа на целый ряд вопросов, возникающих перед учеными. Кроме того, она не отличается внутренней стройностью и симметрией, то бишь красотой, как того требует идеальная физическая теория.

В конце XIX века ученые верили, что в физике все известно. Однако настал XX век, и пришло время великих открытий Альберта Эйнштейна, Нильса Бора и Эрвина Шредингера

«Она очень причудлива; в ней слишком много Византийщины, чтобы она могла вместить всю истину мироздания», - так велеречиво отозвался о ней Крис Л. Смит, бывший генеральный директор CERN, Европейского центра физики элементарных частиц. Так, Стандартная модель, эта «Менделеевская таблица микромира», содержит около двух десятков натуральных констант, в том числе значения массы частиц. Все эти константы нельзя определить с помощью теоретических расчетов; их надо измерять экспериментальным путем. Но ведь ни одна теория, в которой есть столько априори задаваемых параметров, не может считаться фундаментальной.

Девять из этих констант характеризуют массу покоя шести кварков и трех лептонов. Но Стандартная модель не отвечает на вопрос, почему большинство элементарных частиц обладают массой. Неясно также, почему в природе существует несколько фундаментальных взаимодействий, резко отличных по образу действия и интенсивности. Кроме того, одно из них - гравитационное - доставляет ученым особые хлопоты: его никак не удается включить в общую модель. Приходится «искусственным путем» вводить особую частицу - гравитон, якобы передающую гравитационное взаимодействие.

Согласно Стандартной модели, существуют 12 вещественных частиц, фермионов, - шесть лептонов и шесть кварков. Однако весь видимый нами мир состоит фактически из четырех частиц: электронов и электронных нейтрино, которые в огромном количестве образуются при ядерных реакциях, а также Up- и Down-кварков, из которых сложены нейтроны и протоны, составные части атомных ядер. Стандартная модель физики не может объяснить, почему существует 12 фермионов, хотя Природа ограничилась лишь четырьмя.

Однако вопреки сомнениям и возражениям, Стандартная модель остается основой современной физики. За ее развитие и доказательство присуждены более двадцати Нобелевских премий. Эта модель предрекла существование W- и Z-бозонов, и впоследствии они были найдены.

«Вот уже давно физиков занимает вопрос, что находится по ту сторону Стандартной модели», - выразил общие чаяния нобелевский лауреат Герардт Хуфт из Утрехтского университета. Но все многочисленные попытки вывести единую формулу мироздания, в существовании которой многие убеждены хотя бы по соображениям эстетики, до сих пор не принесли результата.

Не поддаются строгому научному объяснению даже некоторые, на первый взгляд, простые феномены: например, турбулентность, последняя великая загадка классической физики. А ведь турбулентность играет важную роль при расчете воздушных потоков, возникающих возле крыла самолета или корпуса автомобиля.