Трансплантация кала приносит пользу?

Фекальная трансплантация 

Самый грубый (во многих смыслах) подход – предоставить человеку микробиоту, в которой он нуждается, путем ее пересадки целиком. Некоторые кишечные заболевания сегодня лечат именно таким способом. Это, по крайней мере, дает ученым некую точку отсчета: на подобную процедуру соглашаешься, когда толком не знаешь заранее, о чем речь. Метод подразумевает использование донорского микробиома в виде фекалий, поэтому вызывает смешанные чувства. Дерьмо нас и отталкивает, и чем-то завораживает.

Что ж, это и в самом деле отчаянная мера. Но сия грубая процедура все-таки способна принести кое-какую пользу. Иногда она может служить подходящим методом лечения, когда против микробов нашего организма ведется настоящая химическая война. Явную пользу от освежения содержимого толстой кишки при помощи чужих фекалий получают те пациенты, в кишечнике которых слишком активно плодится широко распространенная бактерия Clostridium difficile.

Это может быть вызвано приемом антибиотика, направленного на борьбу с каким-то другим заболеванием: антибиотики уничтожают смешанную популяцию микробов, конкурировавшую с C. difficile и поддерживавшую количество представителей этого вида на терпимом уровне. В этом смысле мы имеем здесь дело с оппортунистической (условно-патогенной) инфекцией, как называют ее врачи.

Хроническое заражение толстой кишки бактериями C. difficile – вещь страшная. Пациент страдает от болезненных колик, тошноты, обезвоживания, зловонной диареи. Следует быстрая потеря веса, а в особо серьезных случаях (у тех, кому достались худшие штаммы бактерии) кишечное воспаление может стать фатальным.

Нормальные фекалии славятся отсутствием этой бактерии, и лечение заражения C. difficile при помощи содержимого хорошо функционирующего чужого кишечника – идея неновая. Специалисты ссылаются на всевозможные исторические прецеденты, вплоть до китайского чая из нечистот, применявшегося 7 столетий назад. Но метод не прижился: первая современная публикация о его использовании датируются 1958 годом.

Подобный подход применяли также в ветеринарии для лечения лошадей с проблемами пищеварения и коров, страдающих маститом. Сторонники метода отмечают, что многие виды, от слонов до шимпанзе, поедают кал друг друга. Лабораторные мыши именно таким манером делятся микробиомами, если только экспериментатор не примет особых мер для борьбы с этой традиционной мышиной копрофагией.

Похоже, отказ от пожирания фекалий собратьев по виду – еще одна черта, отличающая человека от большинства других млекопитающих. Однако недавние открытия выявили сложность устройства нашего кишечного микробиома; при этом врачам очень часто не удается вылечить пациентов с повышенным содержанием C. difficile. Всё это и привело к наступлению новой эры экспериментов с экскрементами.

Процедура проста и (как свидетельствуют доктора, проводящие ее) довольно неприятна для тех, кто ею занимается. Можно представлять ее себе как трансплантацию сложной экосистемы во всей совокупности, но это не первая мысль, которая приходит в голову, когда вы берете дерьмо здорового донора, разжижаете в блендере и затем отправляете в толстую кишку реципиента при помощи назогастральной трубки, клизмы или колоноскопа (в зависимости от того, кто делает пересадку).

Есть и альтернатива: например, заключить пересаживаемый материал в желатиновые капсулы, которые можно глотать, однако следует как-то гарантировать, что они пройдут через желудок (убивающий многих микробов) и достигнут своего пункта назначения – толстого кишечника. Количества пересаживаемого материала не очень малы. Обычно при такой процедуре используется содержимое полудюжины шприцев на 50 мл. По предварительным данным одного исследования, замороженный материал в капсулах, которые можно глотать, вроде бы дает многообещающие результаты.

Впрочем, основная часть данных пока добывается другими, более грубыми методами. При всей своей неаппетитности процедура, похоже, и в самом деле работает. Точные цифры получить трудно, поскольку сочетание нужных факторов – желания прославиться, простоты метода, непрошибаемой мотивации (в виде чрезвычайно некомфортного кишечного заболевания) – случается довольно редко. Впрочем, кое-кто даже решается испытать эту методику дома, как легко убедиться, набрав соответствующий запрос в YouTube.

Для проведения такой процедуры в домашних условиях требуются латексные перчатки, кухонное ситечко, блендер, соляной раствор, клизмы, а также (полагаем мы) большое количество дезинфектанта. Всякий согласится, что донорство такого материала лучше осуществлять под медицинским контролем, при соблюдении стандартной методики. Так можно избежать риска заразиться от необследованного донора гепатитом или даже ВИЧ.

Но пока спрос в этой сфере куда выше предложения. Положение может перемениться: сейчас появляется все больше коммерческих поставщиков таких услуг. Однако фекальные трансплантаты – непростой объект для государственной системы регулирования, вообще-то созданной для работы с лекарствами или пищевыми продуктами, а не с материалами, которые предназначены для использования в медицинских целях, но которые в привычной классификации попадают лишь в графу «другое».

Между тем в медицинских журналах появляются все новые и новые сообщения об испытаниях, в ходе которых удалось добиться весьма благотворных результатов для пациентов с острым заражением C. difficile, не поддающимся лечению иными способами. У подавляющего большинства (целых 90 %) реципиентов трансплантата, которых лечили от заражения C. difficile, быстро улучшилось состояние здоровья, и эффект от лечения зачастую оказывался долговременным.

Одно такое исследование, в 2013 году проводившееся в Голландии, даже пришлось прекратить: группа, получавшая фекальный материал, чувствовала себя настолько лучше, чем пациенты с заражением C. difficile, которым давали антибиотик ванкомицин, что экспериментаторы сочли неэтичным продолжать опыты с контрольной группой (не получавшей фекалий). В одной из более детальных работ позже удалось показать, что при использовании подобной методики состав микробиомного сообщества в кишечнике становится похожим на донорский и такие трансформации обычно стабильны.

Как правило, существует мало (или не существует вовсе никаких) свидетельств того, что подобные трансплантаты приносят хоть какую-то пользу при лечении других заболеваний, предлагавшихся в качестве возможных объектов для применения такой методики. Впрочем, некоторые испытания сейчас ведутся.

В список недугов, для которых уже опубликованы данные предварительных испытаний или анализа серии случаев, входят, в частности, синдром раздраженного кишечника, хронический запор, язвенный колит, болезнь Крона, метаболический синдром (синдром резистентности к инсулину), синдром хронической усталости, рассеянный склероз, аутизм. Воспалительные кишечные расстройства и в самом деле кажутся подходящими кандидатами для такого лечения, но что касается остальных, то тут пока не прослеживается особой перспективы.

Среди пациентов велик спрос на эту процедуру, так что в дальнейшем она будет наверняка применяться шире. Появляются поставщики трансплантата, проверяющие и хранящие донорский материал, высылаемый врачам по запросу. В США среди таких поставщиков – некоммерческая организация OpenBiome, финансируемая группой ученых из Массачусетского технологического института, которых очень впечатлили результаты фекальной трансплантации, проведенной их другу.

Впрочем, при более недоброжелательном рассмотрении этот метод кажется каким-то глупым или, выражаясь мягче, порождением невежества: это как пытаться улучшить состояние пораженного болезнью, угнетенного кустарника, подсадив к нему в один прием целый тропический лес. Вероятно, существенного продвижения удастся достигнуть, когда мы научимся более разумно подходить к выращиванию наших микробных садов. Многие убеждены, что такое возможно уже сейчас. Достаточно лишь несколько менее прямым путем вводить в себя нужных микробов. Речь идет о поедании пробиотиков. Но хватает ли нам знаний, чтобы с уверенностью сказать: пробиотики приносят большую пользу?

Дальше »

Прививка кишечными микробами

Чем глубже погружаешься в изучение пробиотиков и перспектив вакцинирования полезными бактериями, тем больше кажется, что основную работу по выяснению того, что же могло бы давать реальные преимущества, еще только предстоит выполнить. То же самое происходит, если взглянуть на применение пробиотиков для лечения пациентов, кому они уж точно должны принести благо.

Те случаи, когда доктора заявляют, что удалось добиться реальных преимуществ, все-таки остаются спорными. Где множественные испытания, там и противоречивые результаты. Делая обзор большого количества таких работ, можно сделать самые разные выводы – в зависимости от того, какие работы выбраны. Это не очень-то обнадеживает.

Самый известный пример в этом смысле – использование пробиотиков для профилактики, связанной с присутствием C. difficile диареи у пациентов, которым давали антибиотики. Систематические обзоры (скажем, опубликованный авторитетной организацией Cochrane Collaboration в 2013 году) обычно заключают, что пробиотики способны приносить какую-то пользу.

Обзор, сделанный специалистами Cochrane Collaboration, основывался на 23 испытаниях, проведенных по методу случайной выборки с контрольной группой. Результат был таков: среди участвовавших в эксперименте взрослых и детей, принимавших антибиотики для борьбы с заражением C. difficile, у 5,5 % (в общей сложности) по-прежнему проявлялась диарея, связанная с присутствием этой бактерии; при использовании пробиотиков этот показатель падал в среднем до 2 %.

Однако это не всех убеждает. Возможно, результаты исследований сопоставлялись некорректно. В этих работах используются различные пробиотические штаммы бактерий и различные режимы лечения. Проведенное затем в Южном Уэльсе и Северо-Западной Англии широкомасштабное исследование 3 тысяч пожилых пациентов не выявило почти никаких изменений в заболеваемости диареей, вызванной C. difficile, у тех, кому давали пробиотик из смешанных штаммов. Каков же лучший рецепт на данный момент? Подождем результаты других, более тщательно организованных тестов.

Тут время вернуться к более узкой группе больных – тех, кто страдает от самых тяжелых влияний C. difficile. Применение метода фекальной трансплантации в случаях, когда другое лечение не приносит улучшений, можно считать противоположной крайностью по сравнению с применением пробиотиков: при фекальной пересадке мы вводим больному не один вид бактерий, а целую экосистему. Исследование кишечного микробиома как экосистемы позволит внести в этот метод несложные коррективы.

Почему? Фекальная трансплантация – подход настолько грубый (хотя иногда и эффективный), что почти любые его изменения будут казаться усовершенствованиями с самых разных точек зрения. Еще одна причина в том, что кишечный микробиом представляет собой экосистему, которую можно в лабораторных условиях поддерживать в подобии нормального состояния, если вы четко понимаете, что делаете.

Это понимает, например, Эмма Аллен-Варко из Гельфского университета в Онтарио. Она исходит из того, что некоторые заболевания связаны с возмущениями в микробной популяции кишечника. Для таких возмущений существует медицинский и общенаучный термин «дисбиоз». Однако, по мнению Аллен-Варко, само по себе это не очень-то помогает в исследованиях, ибо «никто толком не знает, что это такое. Нам нужно заглянуть внутрь этого черного ящика».

Каким образом? Можно попытаться соорудить собственный «черный ящик» – точно такой же или похожий. В лаборатории Аллен-Варко применяется модель нижних участков кишечной экосистемы, представленная в виде серии связанных между собой хемостатов. Систему назвали Robogut («Робокишечник»). Эта установка – череда химических сосудов, соединяющихся друг с другом. В них поступают нужные питательные вещества. За сосудами ведется постоянное наблюдение. Всё сооружение занимает примерно шесть футов лабораторного стола и, по словам Аллен-Варко, «может несколько недель подряд поддерживать существование целой микробной экосистемы кишечника».

На выходе, как нетрудно предугадать, получается непривлекательная коричневая жижа. Аллен-Варко предпочитает именовать ее жидким золотом. Систему используют, в частности, чтобы лучше разобраться в том, какие микробы входят в состав здоровой кишечной микрофлоры. Как и фекальная трансплантация, эксперименты группы начинаются с отбора пробы донорского кала. Но установка позволяет делать с этими пробами невиданные вещи.

Например, пробы, взятые у разных доноров, можно смешивать и затем видеть, какие микробы будут преобладать в смеси, когда система достигнет стабильного состояния. Если микробная экосистема одного человека в конце концов доминирует над экосистемой другого, такой факт заслуживает дальнейшего анализа.

Главная идея здесь состоит в том, чтобы упростить процедуру терапевтических прививок кишечными микробами. В то же время такой подход позволяет избежать чрезмерного упрощения. Всё начинается с того, что вполне можно счесть жизнеспособными популяционными смесями (они вырабатываются реальным кишечником). «Экология учит нас: не всегда можно тупо взять каких-то микробов, которые никогда не играли вместе, и ждать, что они образуют экосистему», – замечает Аллен-Варко.

Ее хемостат уже дал возможность получить похлебку старательно подобранного состава, пригодную в качестве замены для целого фекального трансплантата. Пробу, взятую у здорового донора, свели к 70 бактериальным штаммам, выращенным с помощью искусственного культивирования. Тридцать три из них отобраны как перспективные кандидаты для формирования упрощенной экосистемы.

Идея подобного применения микробной смеси известного состава не так уж нова. Еще в 1989 году пробовали на дюжине больных, страдавших заражением C. difficile, и смесь эта работала хорошо, но исследование не получило развития. Теперь же, подчеркивает Аллен-Варко, мы внесли в методику принципиальное изменение, «позволив природе заниматься предварительным отбором исходных ресурсов для нашей экосистемы».

Тридцать три отобранных штамма действительно образовали стабильное сообщество в «Робокишечнике», и та же смесь культивированных бактерий позволила вылечить двух больных, зараженных C. difficile и не реагировавших на другое лечение. Впрочем, канадские власти вскоре запретили клиническое использование новой смеси. Пока они размышляют над тем, какие меры требуются для законодательного и административного регулирования таких процедур. Сейчас, когда я пишу это, вопрос остается нерешенным.

Бюрократам от медицины еще долго предстоит ломать голову над тем, как регулировать применение микробных методик такого рода (даже если речь не идет о непосредственном введении пациенту реальных фекалий). Они не очень-то привыкли иметь дело с такой «микробной» терапией. Должна ли каждая новая смесь проходить отдельную сертификацию, которая подтвердит, что данный препарат пригоден для использования людьми?

И кто будет ее осуществлять? Можно ли утверждать наверняка, что сложная смесь размножающихся бактерий не изменит свой видовой состав? Если систему законодательного и административного регулирования, разработанную для того, чтобы гарантировать безопасность лекарств и пищевых продуктов, начать применять к таким средствам (а пока этого, кажется, не избежать), то соответствующий процесс согласования процедурных вопросов наверняка будет весьма длительным и неспешным.

Однако упомянутое нами крошечное исследование получило широчайшую огласку отчасти из-за того, что лаборатория решила назвать свой проект RePOOPulate (изобретательно включив одно из английских слов, означающих «кал», в состав глагола, означающего «заселять заново»). О нем сообщил (обычно вполне чинный) журнал Scientific American под бессмертным заголовком «Ученые научились производить искусственное дерьмо».

Аллен-Варко считает всю эту шумиху свидетельством правильности основного принципа новой терапии, которую она именует Терапией микробными экосистемами (ТМЭ) (Microbial Ecosystem Therapeutics, MET). Она мечтает, что когда-нибудь любой врач, получив в свое распоряжение «целый спектр экосистем», сумеет выбрать из них одну – ту, которая больше всего подходит его пациенту. Работа, которая на данный момент проведена Аллен-Варко и ее коллегами, – лишь маленький шажок в этом направлении, но уже сейчас есть все основания полагать, что в будущем такая терапия возможна.

Дальше »

Феномен Антарктики - Плазмозавры

Плазмозавры обладают высокой степенью организации и проявляют признаки разумности.

Так, в 1959 к Южному магнитному полюсу от станции «Мирный» отправилась экспедиция советских полярников из шести человек. Назад вернулись только двое. Один из участников этого антарктического похода,

Юрий Коршунов, рассказывал, что в районе магнитного полюса группа разбила основной лагерь и решила лечь спать пораньше. Однако заснуть люди не могли из-за странного ощущения грядущей беды. Выйдя из палатки, метрах в 300 от вездехода Коршунов увидел огромный светящийся шар диаметром 15-20м.

Он подпрыгивал и двигался в сторону палатки, темнея с каждым мгновением. Когда полярник начал кричать, шар стал вытягиваться, у него появилась страшная морда с отверстием, похожим на пасть.

Снег под странным комком шипел и плавился. Фотограф Александр Городецкий пошел с фотокамерой навстречу феномену. Тогда шар вдруг превратился в длиннющую дымчатую ленту и стал крутиться вокруг полярника.

Над его головой возникло подобие светящегося нимба, после чего фотограф закричал и рухнул замертво. Люди принялись стрелять по чудовищу разрывными пулями, и оно неожиданно вспухло и взорвалось, распавшись на яркие искры и короткие молнии.

Через двое суток случилась новая трагедия. Над ближайшим холмом возник такой же, как и в прошлый раз, шар, а следом за ним еще два. Полярники начинали стрелять, едва шары изменяли форму. У Коршунова помутнело сознание. Когда он очнулся, то ощутил в воздухе сильный запах озона. Один из товарищей полярника, участвовавший в перепалке, потерял зрение и рассудок, а стрелявшие были мертвы.

Подобных жертв среди полярников было еще несколько. И всегда трагедия случалась в местах, приближенных к Южному магнитному полюсу. 1962 в Антарктиду отправилась оснащенная по последнему слову техники американская научная экспедиция. Все ее участники остались живы, но половина из них оказались в психиатрической больнице. 

Последним в непонятной череде смертей стал член французской экспедиции 1991 Ж. Баланс, который рискнул приблизиться к светящемуся чудовищу и сфотографировать его.

В 1966 ученые после нескольких лет отрицания и попыток игнорирования все же признали ужасный антарктический феномен.

Американский исследователь Р. Кристофер назвал странный светящийся шар плазмозавром. Согласно его гипотезе, он представляет собой сгустки плазмы, который при обычных условиях находится на высоте 400-800 км, а поэтому невидим для многих приборов. По неизвестной причине в районе Южного магнитного полюса плазмозавры смогли приблизиться к Земле, стали более плотными, и, соответственно, заметными человеческому глазу.

Подобные мысли высказывал и российский ученый Б. Соломин. Он предположил, что место обитания плазмозавров солнечного или, возможно, галактического происхождения - радиационные пояса нашей планеты.

Эти существа обладают высокой степенью организации и проявляют признаки разумности. Опускаясь по линиям земного магнитного поля в низшие слои атмосферы, они представляют для человека огромную опасность, поскольку могут вызывать галлюцинации и провоцировать неконтролируемое поведение. Считается, что родина плазмозавров - параллельный мир.

Где можно увидеть

Окрестности Южного магнитного полюса

Дальше »

Бермудский треугольник - куда исчезают корабли

Знаменитый Бермудский треугольник – довольно известная аномальная зона в Атлантическом океане, где постоянно исчезают самолеты и морские суда. Еще во времена Колумба моряки наблюдали в этих местах спускающийся в воду огненный шар, странное свечение неба и фиксировали неправильную работу компаса.

В 1840 в районе Багамских островов, неподалеку от порта Нассау, появился дрейфующий французский корабль «Розалия». Экипажа на судне не было, однако груз и парусное снаряжение оказались в полном порядке. В судовом журнале не оказалось никаких поясняющих записей. Куда и как с корабля исчезли люди - загадка. Так началась история Бермудского треугольника.

В 1872 в этом же месте была найдена бригантина «Мария Целеста», на которой не было экипажа. Находившийся на борту ценный груз, большое количество продовольствия и денег исключали версию нападения пиратов. Не было также признаков того, что корабль попал в шторм или получил повреждения. Как и в предыдущем случае, судно отнесли к модной в то время категории кораблей-призраков.

Ровно через год в тех же местах английский корабль «Эллен Остин» обнаружил неизвестную шхуну с грузом красного дерева. Как и в предыдущих случаях, оставленное экипажем судно не имело повреждений или признаков нападения.

Капитан «Эллен Остина» отправил на шхуну несколько матросов, и оба корабля взяли курс в порт Сент-Джонс на острове Ньюфаундленд. Вскоре опустился туман, и оба судна потеряли друг друга из виду. А когда они снова встретились спустя несколько дней, на шхуне опять не было ни души.

Капитан «Эллен Остин», несмотря на сопротивление экипажа, вновь отправил на шхуну спасательную команду. Когда налетел шторм, суда снова отошли друг от друга на значительное расстояние. После этого таинственная шхуна с новыми спасателями исчезла навсегда.

Наибольшую известность получило исчезновение эскадрильи бомбардировщиков-торпедоносцев «Эвенджер», которые в 1945 взлетели с военного аэродрома США в Форт-Лодердейле и назад уже не вернулись. Пятерка «Эвенджеров» имела передовую на то время навигационную технику. В тот день стояла ясная погода.

При переговорах с базой пилоты по радио сообщали о непонятных отказах оборудования и необычных оптических эффектах над океаном. Гидросамолет, отправленный на поиски самолетов, также исчез.

Ровно через год на том же месте пропал еще один военный самолет США. В настоящее время скорбный список исчезнувших в Бермудском треугольнике включает 50 кораблей и самолетов и более 1000 человек.

Другое

В этом месте, благодаря инфракрасной камере исследователи увидели огромное существо, похожее на доисторического ящера

Дальше »

Титаник столкнулся с временной дырой

Печально известный «Титаник» затонул в холодных водах Атлантики после столкновения с айсбергом 1 апреля 1912. В результате катастрофы погибло 1513 человек из 2224 находившиеся на борту.

Еще на стадии строительства лайнера ходили слухи, что его ожидает скверная судьба, поскольку докеры неоднократно слышали странные стуки в районе второго дна. Поговаривали, что там случайно замуровали бригаду рабочих. Постепенно стуки стали тише, а потом и вовсе прекратились, зато вместо них на верфи начали появляться призраки.

Интересно, что около 100 пассажиров, с трудом доставшие билет на «Титаник», накануне отплытия сдали билеты. Причем никто из них потом не смог толком объяснить почему.

Мало того, даже сам владелец судна Пирсон Морган отказался от поездки по состоянию здоровья, хотя в последующие дни его видели на одном из французских курортов.

Вообще с лайнером связано много необъяснимого. Так, в 1874 г. американская поэтесса написала песню о столкновении большого корабля с айсбергом. А в 1898 г. американский фантаст М. Робертсон написал роман «Тщетность», в котором подробно описал внутреннее устройство корабля под названием - Титан. С реальным «Титаником» совпадали также научно-технические данные, число пассажиров и количество спасательных шлюпок, а также другие детали. И погиб «Титан» точно так же, от столкновения с айсбергом.

Радиосигналы с затонувшего «Титаника» специалисты ловят до сих пор. Один такой случай был зафиксирован 15 апреля 1972. Радист американского военного корабля «Теодор Рузвельт» принял сигнал SOS с призывом прийти на помощь «Титанику» и указанием его координат. Он туг же связался с берегом и спросил, как быть. Ответ с земли был на удивление флегматичным: на сигнал не реагировать. Впоследствии выяснилось, что с периодичностью один раз в шесть лет аналогичные сообщения принимали и другие радисты.

Известно несколько случаев, когда корабли подбирали в океане людей, утверждавших, что они спаслись с «Титаника». Так, в начале августа 1991 научно-исследовательское судно - Ларсон Напер в том месте, где некогда затонул «Титаник», подобрало спасательную шлюпку с мужчиной в старинной морской офицерской форме, утверждавшим, что он капитан «Титаника». Что с ним было дальше - неизвестно.

Парапсихологи полагают, что время в месте гибели корабля образует петлю, в результате чего его пассажиры, пытающиеся выжить, попадают в наше время. Другими словами, «Титаник» столкнулся не только с айсбергом, но и с временной дырой.

Дальше »

Драконы и рыбы Марианской впадины

Марианская впадина образовалась миллионы лет тому назад в результате сдвига тектонических плит. Это самый глубокий океанический провал, глубина которого около 11 км.

Первые исследования впадины произвел экипаж английского судна «Челленджер» в 1872 г., потом были и другие экспедиции. Ученые выяснили, что даже на такой огромной глубине с колоссальным давлением и в полной тьме есть жизнь.

Помимо различных бактерий, беспозвоночных и брюхоногих, там обнаружили двухметровых червей, 10-сантиметровых амеб, осьминогов-мутантов и ужасающего вида рыб. Почти все животные Марианской впадины не имеют глаз.

В 2003 впадину изучало американское судно - Гломар Челленджер. Когда на дно опустили автоматический исследовательский аппарат, он начал передавать странные звуки, похожие на скрежет пилы по металлу, которые сопровождались появлением на мониторе гигантских теней, напоминающих двухголовых драконов размером от 12 до 16 м.

Подняв робота на поверхность, ученые увидели, что детали его внешней оболочки, изготовленные из высокопрочной стали, сильно деформированы, а 20-сантиметровый трос оказался наполовину перепиленным.

Существуют предположения, что на дне впадины живут подводные монстры или драконы. Похожая история произошла и с немецким аппаратом «Хайфиш», который опустили на глубину 7 км. После погружения он резко перестал подчиняться рулевому управлению. 

Благодаря инфракрасной камере исследователи увидели огромное существо, похожее на доисторического ящера, которое пыталось разгрызть батискаф. Исследователи применили так называемую электрическую пушку, мощный разряд которой заставил чудовище разжать челюсти.

Загадка
Как показывает время, данная зона опасна не только для кораблей

Дальше »

Море дьявола - отзывы рыбаков

Это место получило такое страшное название по причине того, что здесь систематически без следа исчезают суда вместе с людьми. Первые сообщения о таинственных пропажах появились еще в 1896, а с 1950 по 1954 здесь в ясную и безветренную погоду пропали девять судов, причем это были не хлипкие рыбацкие суденышки, а большие грузовые корабли, оснащенные современной техникой, только одному из них удалось послать сигнал SOS - остальные, по-видимому, просто не успели этого сделать.

Тщательное расследование происшествия не дало никаких результатов. Япония официально признала Море дьявола опасным для судоходства и настоятельно рекомендовала всем судам обходить его стороной.

В Море дьявола чрезвычайно мало дельфинов и не встречаются птицы. Экипажи кораблей, пересекающие водное пространство, жалуются на появляющиеся вялость и разбитость. Уфологи утверждают, что здесь встречаются корабли-призраки и барражируют НЛО.
Морем дьявола японские рыбаки окрестили тихоокеанские воды вокруг острова Миякедзима.

Как показывает время, данная зона опасна не только для кораблей. В 1979 г. над Морем дьявола неожиданно исчезли два истребителя. Третий самолет получил команду разведать обстановку, через минуту летчик доложил, что видит впереди красное сияние, после чего диспетчер услышал крик и связь оборвалась.

Где находится

Расположено в Тихом океане к юго-востоку от Японских островов.

Занятно

Море дьявола вместе с Бермудским треугольником. Гибралтарским клином. Афганской и Гавайской аномалиями входит в систему пяти аномальных зон Земли. Все они расположены на 30° северной широты и равноудалены друг от друга на 72° по долготе.

Загадка
100 пассажиров, с трудом доставшие билет на Титаник, накануне отплытия сдали билеты.

Дальше »

Лес Аокигахара - места для самоубийц

Лес Аокигахара - одно из самых мистических мест Страны восходящего солнца. Оно расположено у подножья священной горы, а посему те, кто не в курсе, даже не догадываются о зловещести зеленого массива.

Лес вырос на территории лавового поля, образовавшегося после одного из извержений вулкана Фудзи. Корни деревьев не могли пробить твердую корку и выходили наверх, причудливо опутывая скальные обломки, выброшенные некогда из кратера. Сегодня рельеф лесного массива поражает своей нестандартностью.

Вся территория изборождена расщелинами и многочисленными пещерами, отдельные из которых простираются под землей на несколько сотен метров, а в некоторых из них лед не тает даже в летнюю жару.

В лесу Аокигахара легко заблудиться: компас здесь отказывается работать. Когда-то в голодные годы бедняки бросали среди деревьев своих престарелых родителей и детей, которых не могли прокормить. Бедолаги умирали в страданиях, а после кончины превращались в призраков. Их унылые тени и теперь скользят по лесу. Японцы верят, что духи могут затащить в чащу и оставить там навсегда.

Лес находится на втором месте в мире по количеству суицидов после знаменитого моста Золотые ворота в Сан-Франциско. За последние полвека здесь покончили с собой около 500 человек. А в 1970 даже появилась специальная бригада из полицейских, пожарных и добровольцев для поисков несостоявшихся самоубийц или их тел. 

Вдоль тропинок и на подходе к лесу установили видео-камеры и баннеры, призывающие подумать о родителях и семье и не страдать в одиночку. Трудно сказать, насколько это помогает, поскольку каждый год в лесу Аокигахара находят все новые жертвы.

Где находится?
Лес расположен у подножия священной горы Фудзи на острове Хонсю.

Это интересно
Лес назван одним из самых страшных мест на Земле. Считается, что каждое дерево, растущее в нем, помнит хотя бы одного человека, который рядом с ним свел счеты с жизнью. Лес у подножия горы Фудзи считается местом обитания демонов и призраков

Дальше »

Фь­южн - но­вые лег­кие блюда

"Но­вая лег­кая кух­ня" за­час­тую ста­вит ку­лина­рию в один ряд с му­зыкой, жи­вописью, ли­тера­турой, отод­ви­гая на вто­рой план ее су­губо ма­тери­аль­ное и прак­ти­чес­кое наз­на­чение. Осо­бое зна­чение при этом при­да­ет­ся внеш­не­му ви­ду блю­да. В ку­линар­ном ис­кусс­тве су­щес­тву­ет ми­нима­лизм, аван­гард, им­прес­си­онизм, пос­тмо­дер­низм... 

Все но­вое име­ет пра­во на су­щес­тво­вание, ес­ли учи­тывать, что еда дол­жна быть съ­едоб­ной и дос­тупной. Не­кото­рые ку­лина­ры (Ален Сан­де­ранс), хо­тя и ос­но­выва­ют свое твор­чес­тво на опы­те прош­лых по­коле­ний, про­паган­ди­ру­ют ис­клю­читель­но кух­ню кос­мо­поли­тичес­кую, от­ри­цая лю­бую на­ци­ональ­ную, по­тому что в бу­дущем по­вара бу­дут ис­поль­зо­вать ку­линар­ные идеи все­го ми­ра.

В 1970 го­ду Поль Бо­кюз сов­мес­тно с дру­гими зна­мени­тыми фран­цуз­ски­ми шеф-по­вара­ми уч­ре­дил Об­щес­тво вы­сокой фран­цуз­ской ку­лина­рии. Тог­да же бы­ли наз­ва­ны ос­новные прин­ци­пы "но­вой кух­ни" ("nouvelle cuisine"): ис­поль­зо­вание са­мых све­жих про­дук­тов, сох­ра­нение их на­тураль­но­го вку­са, изя­щес­тво и прос­то­та в ре­цеп­тах и офор­мле­нии блюд, от­каз от вы­чур­ных со­усов, пе­реби­ва­ющих ос­новной вкус и т.д.

Ин­те­рес­но, что пред­шес­твен­ни­ком "но­вой кух­ни" был... все тот же Ле­онар­до да Вин­чи! Стре­мясь улуч­шить и об­ла­горо­дить сов­ре­мен­ную ему кух­ню, в 1473 го­ду он стал глав­ным по­варом в та­вер­не "Три улит­ки" во Фло­рен­ции и на­чал эк­спе­римен­ти­ровать. Од­на­ко его "nouvelle cuisine" в ви­де ма­лень­ких пор­ций де­лика­тесов в кра­сивых ком­по­зици­ях ник­то не по­нял и не одоб­рил... За­тем Ле­онар­до со сво­им дру­гом Бот­ти­чел­ли от­крыл за­веде­ние "Три ля­гуш­ки Сан­дро и Ле­онар­до", но про­горел со все­ми не­обыч­ны­ми блю­дами и их офор­мле­ни­ем, ви­димо, слиш­ком опе­редив свое вре­мя!

Кух­ня сти­ля "фь­южн" (от англ. "fusion" - сли­яние, объ­еди­нение) - фан­та­зий­ное, твор­ческое ку­линар­ное нап­равле­ние, в ко­тором дос­та­точ­но про­из­воль­но сме­шива­ют­ся тех­но­логии и про­дук­ты кух­ни раз­ных на­родов. Стиль воз­ник дав­но как ре­зуль­тат вза­имоп­ро­ник­но­вения вос­точных и за­пад­ных ку­линар­ных куль­тур, но наз­ван так аме­рикан­ца­ми в кон­це 70-х го­дов прош­ло­го (уже прош­ло­го!) ве­ка. В бо­лее ши­роком смыс­ле "фь­южн" оз­на­ча­ет адап­та­цию на­ци­ональ­ных тра­диций к вку­сам мес­тно­го на­селе­ния, к мес­тным про­дук­там.

Нап­ри­мер, при­готов­ле­ние ме­нее (а иног­да и бо­лее) ос­трых блюд или дру­гих ви­дов мя­са, за­мена про­дук­тов эк­зо­тичес­ких и т.д. Ес­тес­твен­ная адап­та­ция ста­рин­ных ре­цеп­тов и не­обыч­ные со­чета­ния про­дук­тов - то­же нап­равле­ния "фь­южн". Та­кие со­чета­ния про­дук­тов уже пред­ла­гались в пре­дыду­щей гла­ве, так что "фь­южн" не бу­дет для чи­тате­лей боль­шой не­ожи­дан­ностью. Оз­на­комив­шись с ре­цеп­та­ми, про­яви­те собс­твен­ную фан­та­зию - без та­кого под­хо­да стиль "фь­южн" не осу­щес­твит­ся!

А вот из­ме­нить тех­но­логию при­готов­ле­ния блю­да, сох­ра­нив его сос­тав и да­же наз­ва­ние, го­раз­до слож­нее!

К сло­ву, наз­ва­ния блюд "фь­южн" ви­ти­ева­ты, длин­ны и со­дер­жат пе­речис­ле­ние чуть ли не всех ин­гре­ди­ен­тов. По это­му приз­на­ку их мож­но по­рой и рас­познать.

Иног­да к блю­дам "фь­южн" от­но­сят да­же мя­со или пти­цу с фрук­та­ми! Но се­веро­кипр­ская кух­ня зна­ет, нап­ри­мер, ях­нию из зай­ца, при­готов­ленно­го с лу­ком, апель­си­ном и яб­ло­ком (лу­ковое ра­гу с зай­ча­тиной), и да­же ры­бу, за­печен­ную с кар­тошкой, ово­щами и яб­ло­ками. 

Од­на­ко мож­но пред­ло­жить и что-то но­вое: раз­мя­тые вил­кой пе­ченые бак­ла­жаны (Patlэcan Kцzlemesi) с пе­ченым же яб­ло­ком, зап­равлен­ные й­огур­том с чес­но­ком. В из­вес­тный суп "охот­ник за ток­си­нами" до­бавить сли­вы или чер­нослив. И на­обо­рот, обык­но­вен­ные рос­сий­ские щи из све­жей ка­пус­ты зап­ра­вить апель­си­новым со­ком!

Ту­рец­кий "фь­южн" ча­ще все­го со­еди­ня­ет со сво­ей на­ци­ональ­ной эле­мен­ты ев­ро­пей­ской (бо­лее для ту­рис­тов), ли­ван­ской, тай­ской кух­ни: спа­гет­ти по­да­ют с ке­баба­ми, мяс­ную на­чин­ку для пи­рогов де­ла­ют с бас­турмой, ис­поль­зу­ют кар­ри и эк­зо­тичес­кие со­усы.

Тем, кто ос­ва­ива­ет стиль "фь­южн", мож­но по­сове­товать: пер­вые опы­ты не дол­жны быть слиш­ком сме­лыми. Не толь­ко хо­роше­го дол­жно быть по­нем­ножку, но и но­вого то­же! Сна­чала луч­ше за­менить один-два-три ин­гре­ди­ен­та в зна­комых блю­дах, при­менить но­вые пря­нос­ти, прип­ра­вы, при­гото­вить не­обыч­ный гар­нир или прос­то не­уз­на­ва­емо офор­мить блю­до при по­даче.

Боль­шой соб­лазн ув­лечь­ся кух­ней "фь­южн" пос­ти­га­ет не­опыт­ных и на­чина­ющих ку­лина­ров, пос­коль­ку, не имея эле­мен­тарно­го опы­та и зна­ний, но не­уем­но эк­спе­римен­ти­руя, мож­но уди­вить сво­им блю­дом! Но на­до ска­зать, что уди­вить лег­че, не­жели сде­лать блю­до вкус­ным и пол­но­цен­ным. На­ци­ональ­ная кух­ня тру­до­ем­ка, по­это­му под наз­ва­ни­ем "фь­южн" не­ред­ко скры­ва­ют в рес­то­ранах лишь не­дос­та­точ­ную ква­лифи­кацию по­вара-абс­трак­ци­онис­та.

Фар­ши­рован­ные яй­ца с кре­вет­ка­ми, ко­косо­вым мо­локом и кар­ри по тай­ским мо­тивам мож­но по­дать с ту­рец­ким ос­трым со­усом, при­дав за­кус­ке мес­тный ак­цент.

Жар­кое из го­вяди­ны с го­рохом, ри­сом и зе­леным лу­ком го­товит­ся по ки­тай­ской тех­но­логии, но рис мож­но не по­давать от­дель­но, а при­гото­вить как пи­лав с жа­реным мя­сом.

Овощ­ной са­лат на Се­вер­ном Кип­ре не­ред­ко зак­ла­дыва­ют в пи­ту, иног­да с дё­нер-ке­бабом. Ес­ли ис­поль­зо­вать тех­но­логию при­готов­ле­ния ли­ван­ской за­кус­ки Аль-Фат­туш с ку­соч­ка­ми пи­ты, по­лучит­ся прос­то са­лат, ко­торый мож­но по­дать к лю­бому ке­бабу или мяс­но­му блю­ду. Про­пор­ции та­кого блю­да про­из­воль­ные, спе­ции и пря­нос­ти до­бав­ля­ют по вку­су.

Очень ори­гиналь­ным и вкус­ным по­луча­ет­ся кы­сыр из греч­ки. Кипр­ско-араб­ский пи­лав и ку­риный пе­ревер­тыш - ва­ри­ации од­но­го и то­го же блю­да, од­на­ко со­вер­шенно раз­ные. Ку­риные груд­ки с зе­ленью и жа­рены­ми гру­шами, с со­усом из й­огур­та до­пус­ка­ют мно­гие ва­ри­ан­ты при­готов­ле­ния, тем бо­лее что так же мо­жет быть при­готов­лен стейк из ры­бы или фи­ле. Это - хо­роший при­мер твор­ческо­го под­хо­да к са­мому сти­лю "фь­южн".

Лет­ние зе­леные щи с апель­си­новым со­ком ко­му-то на­пом­нят при­выч­ные ща­веле­вые, щи из све­жей ка­пус­ты то­же мож­но (и нуж­но!) под­кислить ли­мон­ным или апель­си­новым со­ком, при­гото­вить и щи с ка­пус­той и яб­ло­ками (мес­тны­ми)!

Су­щес­тву­ет нес­коль­ко ре­цеп­тов фар­ши­рован­ных по-рус­ски ка­лачей. А при­гото­вить их в сти­ле ту­рец­ко­го "фь­южн" мож­но из тес­та с олив­ко­вым мас­лом, с по­мидо­рами и хел­ли­мом, на­подо­бие свер­ну­той кол­баской пиц­цы! Рол­лы из бли­нов с ри­сово-овощ­ной на­чин­кой - ва­ри­ант рус­ских блин­ча­тых пи­рож­ков, но без об­жарки. Мож­но ис­поль­зо­вать и го­товые лис­ты юф­ки, толь­ко слег­ка смо­чить их или сма­зать хре­ном для элас­тичнос­ти.

Дальше »

Молоко - экспертиза, состав и свойства

В состав молока входят более 300 компонентов, в том числе молочные белки, жиры, углеводы, аминокислоты, ферменты, гормоны, жиро- и водорастворимые витамины, практически полный набор макро- и микроэлементов, соли и газы. Для секреции 1 л молока через вымя коровы прокачивается до 450 литров крови.

Поэтому в молоке есть многие вещества, которые содержатся в плазме крови, однако соотношение этих веществ в молоке и плазме крови существенно отличается. Помимо веществ, которые поступают в молоко из плазмы крови в неизменном виде, значительная часть сухих веществ молока приходится на компоненты, которые синтезируются в молочной железе (казеин, лактоза, молочный жир, лактоферрин и др.).

Химический состав коровьего молока следующий: вода - 88%, лактоза - 4,7%, жир - 3,6%, белок - 3%, минеральные вещества - 0,6%.

Молоко - это сложная секреторная жидкость молочных желез, предназначенная для выкармливания потомства.

Молоко обладает высокой пищевой ценностью, бактерицидными и иммунобиологическими свойствами. Эти уникальные качества позволяют использовать молоко сельскохозяйственных животных в пищевых и диетических целях.

Ценность молока как пищевого продукта подтверждает тот факт, что 1 л коровьего молока полностью удовлетворяет суточные потребности человека в жире, незаменимых аминокислотах, кальции, фосфоре и большинстве микроэлементов (кроме железа и марганца), на 50% в белках, на 30% в витаминах А, С, D и на 25% в энергии. Особенно велико значение молока в детском питании.

Белки молока относятся к полноценным, так как они содержат полный комплекс незаменимых аминокислот. Причем соотношение основных аминокислот, таких как лизин, метионин, триптофан, является наиболее оптимальным. В молоке высоко содержание серосодержащих аминокислот - метионина и триптофана, ирофилактирующих атеросклероз. Усвояемость молочного белка составляет 75...96%.

Основным белком коровьего молока является казеин, на его долю приходится 78...85% молочного белка. Казеин синтезируется в молочной железе из аминокислот, альбумина и фосфатов, поступающих с кровью. Казеин образует комплексные соединения с кальцием и фосфором. Еще одной важной особенностью казеина является отсутствие определенной третичной структуры, что способствует его быстрому расщеплению под действием пищеварительных соков.

В сычуге новорожденных телят казеин под действием сычужного фермента и пепсина превращается в параказеин, который при взаимодействии с кальцием образует рыхлый пористый сгусток. Этот сгусток задерживается в сычуге до полного переваривания. При подкислении молока казеин сворачивается и выпадает в осадок.

Белки, которые остаются в молочной сыворотке, образовавшейся при образовании казеинового сгустка, называются сывороточными (а-лактальбумин, р-лактоглобулин, альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины (G, А, М), протеозопептоны, лактоферрин, а также ферменты, некоторые гормоны (пролактины), белковые оболочки жировых шариков и белки бактерий.

Иммуноглобулины содержатся в большом количестве в молозиве, особенно в первые сутки после родов, когда их содержание повышается до 90% от общего количества сывороточных белков, в то время как в молоке их количество невелико. Эти белки, попав в организм новорожденных, всасываются в желудочно-кишечном тракте не расщепляясь и выполняют защитную функцию, обеспечивая пассивный (колостральный) иммунитет.

Лактоферрин — красный железосвязывающий белок, напоминающий по своим свойствам трансферрин крови, обладает выраженными бактерицидными свойствами наряду с ферментом лизоцимом. Он является фактором неспецифического иммунитета. Содержание этого белка существенно повышается в молозиве. Другие сывороточные белки используются преимущественно в питательных целях.

Молочный жир характеризуется низкой температурой плавления, особым вкусом и хорошей усвояемостью. Среднее содержание его в коровьем мо локе составляет 3,6...3,8%. В молочном жире обнаружено около 150 жирных кислот с числом атомов углерода от 4 до 26, причем большая их часть приходится на моно- и полиненасыщенные. Поэтому температура плавления молочного жира достаточно низкая — 27...36°С, а температура застывания 18...23°С.

Жиры в молоке представлены преимущественно нейтральным, а также некоторым количеством фосфолипидов, липопротеинов и стероидов. Из насыщенных жирных кислот в молочном жире в большом количестве содержатся пальмитиновая, миристиновая и стеариновая, а из ненасыщенных — олеиновая, пальмитоолеиновая, линолевая и миристоолеиновая.

Большая часть молочного жира содержится в виде жировых шариков диаметром 0,1...20 мкм (в среднем 2...4 мкм) от 1 до 12 миллиардов в 1 мл. Каждый шарик окружен лецитино-белковой оболочкой, состоящей из комплексов фосфолипидов и микроэлементов. В парном или нагретом молоке жир находится в состоянии эмульсии, а в охлажденном — в виде суспензии.

Углеводы, входящие в состав молока, в значительной мере обусловливают его энергетическую ценность и технологические свойства (способность к брожению). Они представлены преимущественно лактозой и небольшим количеством глюкозы, галактозы.

Основным углеводом молока является лактоза. Молочный сахар (лактоза) - это дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы, по вкусу в 5 раз менее сладкий, чем сахароза. Он содержится только в молоке.

Лактоза хорошо бродит, что используется при изготовлении различных молочных продуктов. При дефиците в организме фермента лактазы лактоза в высоких концентрациях может быть токсичной и вызывать расстройства пищеварения.

Минеральные вещества находятся в составе солей, минеральных и органических кислот и в связи с белками. Соотношение минеральных веществ оптимально для правильного развития костной ткани и других систем организма. Кроме того, минеральные вещества молока отличаются высокой биодоступностью. Минеральный состав молока во многом зависит от минерального состава кормов.

Минеральных веществ в коровьем молоке содержится в среднем 0,6...0,7%. Их подразделяют на макро- и микроэлементы. Макроэлементы (калий, натрий, кальций, магний, фосфор, хлор и сера) содержатся в относительно больших количествах — 10... 100 мг/кг, их концентрация в молоке сравнительно постоянна (так, например, Са — 125... 130 мг/кг, Р — 95... 105 мг/кг).

Микроэлементы (алюминий, бор, барий, бром, йод, ванадий, железо, кадмий, кобальт, кремний, литий, марганец, медь, молибден, никель, селен, серебро, стронций, сурьма, фтор, хром и цинк и др.) — в количествах, измеряемых микрограммами, концентрация их значительно варьирует в зависимости от кормления животных, условий первичной обработки и хранения молока.

С точки зрения физических свойств, молоко представляет собой сложную дисперсную систему, состоящую из дисперсной среды и растворенных в ней частиц разной степени дисперсности. Лактоза и минеральные соли полностью растворены в среде, белки и органические соли находятся в коллоидном состоянии, жир — в грубодисперсном состоянии в виде жировых шариков.

Поэтому молоко непрозрачно и имеет белый цвет, который обусловлен эмульсией липидов и кальциевой соли казеина. Вязкость молока в 1,6...2,2 раза выше, чем у воды, осмотическое давление практически такое же, как у крови, а поверхностное натяжение почти в 2 раза ниже, чем у воды. Температура замерзания коровьего молока не ниже -0,505°С. 

Температура кипения молока 100,2...100,5°С при нормальном атмосферном давлении. pH молока находится в пределах 6,5...6,7 — эта величина стабильна благодаря буферной системе, состоящей из белкового, фосфатного, бикарбонатного и цитратного буферов, причем щелочной буфер более емкий, чем кислотный. Буферную емкость молока определяют количеством миллилитров щелочи или кислоты, которое необходимо добавить к 100 мл молока, чтобы изменить его pH.

Электропроводность молока обусловлена преимущественно такими ионами, как Са, К, С1 и др. Этот показатель существенно увеличивается при маститах и снижается при разбавлении молока водой. Это свойство молока используют при создании приборов для диагностики мастита.

Плотность коровьего молока обусловлена сухими веществами молока (белками, жирами, углеводами и минеральными веществами) и составляет 102 7... 1033 кг/м3; она находится в обратной зависимости от температуры.

В жирном молоке плотность несколько ниже. Плотность понижается при разбавлении молока водой и повышается при добавлении обезжиренного молока или снятии сливок. В свежевыдоенном молоке плотность низкая из-за большого количества газа, содержащегося в нем, и понижения плотности жира и белка в результате их температурного расширения.

Дальше »

Цифровая логика закона Мура

Впервые закон Мура появился в четырехстраничной статейке 1965 года, написанной Гордоном Муром, в ту пору работавшим в Fairchild Semiconductor, а позже ставшим одним из основателей компании Intel. Его закон предсказывал, что число компонентов единичной интегральной схемы в ближайшее десятилетие увеличится с их тогдашнего количества, составлявшего примерно 26, до приблизительно 216: иными словами, число компонентов будет ежегодно удваиваться.

В основу его предсказания легли четыре эмпирические точки и точка нулевая: они отлично ложились на прямую, соответствующую логарифму количества компонентов единичной микросхемы в зависимости от календарного года. Позже Intel внесла поправку в закон Мура, заявив, что «количество транзисторов на интегральной схеме удваивается примерно каждые два года».

Закон Мура справедливо считается одной из основных движущих сил революции, которая произошла в информационных технологиях за последние полвека. Такое частое удвоение числа транзисторов позволило нашим компьютерам становиться вдвое мощнее, сохраняя прежнюю стоимость; при этом они могли хранить или отображать вдвое больше данных, быстродействие машин также удваивалось, они становились компактнее, дешевле и, вообще говоря, вдвое лучше, причем это удвоение шло словно бы по расписанию.

Но почему такое происходит? Ведь закону Мура не подчиняются ни автомобили, ни батарейки, ни одежда, ни пищевая промышленность, ни уровень политических дискуссий. Всё, кроме последнего, зримо усовершенствовалось благодаря влиянию закона Мура, однако ничто из перечисленного не показало столь неутомимого экспоненциального улучшения.

Наиболее элегантное объяснение того, почему выполнение закона Мура оказалось возможным, состоит в том, что цифровая логика вся основана, по сути, на абстракциях, более того – на однобитной абстракции, сводящейся к ответу типа «да/нет», а такие абстракции независимы от своих физических носителей.

В мире, который целиком состоял бы из куч красного песка и куч зеленого песка, размер этих куч не имел бы особого значения. Куча либо красная, либо зеленая, и если убрать половину кучи, она все равно останется кучей красного или зеленого песка. Если же потом убрать половину от оставшейся половины и повторять эту процедуру вновь и вновь, уровень абстракции не изменится. А неоднократное уполовинивание, происходящее с постоянной скоростью, как раз и представляет собой экспоненциальное изменение.

Вот почему закон Мура соблюдается для цифровых технологий и не соблюдается для технологий, требующих физической силы или физического носителя, а также тех, где требуются затраты определенного количества энергии. Цифровые же технологии используют физику лишь для поддержки своих абстракций – и больше ни для чего.

Некоторые оговорки

• В своей статье Мур выражал сомнение, останется ли его предсказание верным и для линейных, а не цифровых, интегральных схем, указывая, что первые по своей природе «требуют хранения энергии в некотором объеме» и этот объем должен быть сравнительно большим
• Когда вы путем последовательного деления дойдете до кучи песка, содержащей лишь единственную песчинку, придется изменить технологию и задействовать какое-то другое физическое свойство, чтобы дать определение вашей абстракции. За последние 5 десятков лет такие изменения технологии происходили не раз, однако закон Мура продолжал выполняться.
• Муровская идея не объясняет социологию применения его закона или того, что определяет константу времени удвоения, однако она объясняет, почему в этой сфере вообще возможно экспоненциальное изменение.

Дальше »

Феи существуют, гномы - вымысел?

Может показаться, что в наши дни феи и эльфы водятся разве что в Голливуде или в каком-нибудь глухом, осажденном лепреконами уголке Трали. Они представляются чем-то вроде трансильванских созданий ночи – такие же непонятные и пугающие. Но когда-то феи занимали в ментальности англичан такое значительное место, что историк Рональд Хаттон назвал их «британской религией».

В XX веке в Англии мода на фей катастрофически пошла на спад. Хотя поначалу объединенные усилия эдвардианских авторов, художника Артура Рэкема и писателя Дж. М. Барри, обеспечили им неплохой старт. На премьере пьесы «Питер Пэн» в 1904 году зрители бурно аплодировали.

По некоторым свидетельствам, феи вообще склонны возвращаться, когда заканчивается одно столетие и начинается другое («Сон в летнюю ночь», 1595–1596; «Песни фей» Кольриджа, 1793; фильм «Волшебная история» / The Fairy Tale, 1997). Но время показало, что образы феи Динь-Динь и ее подруг – хрупкая женственность и настораживающая детская сексуальность – категорически не сочетаются с наступающим XX веком.

Когда Артур Конан Дойл в 1920 году опубликовал фотографии фей из Коттингли – явные подделки, состряпанные двумя девочками из Йоркшира, – они произвели эффект совершенно противоположный тому, на который он рассчитывал. Одного взгляда на танцующего гнома или полупрозрачные женские фигурки было достаточно, чтобы превратить фей в посмешище. В самом деле, одна из девочек до конца жизни продолжала утверждать, что они подделали фотографии, потому что никто не верил, будто они действительно видели фей.

Семь лет спустя отставной офицер морской связи сэр Квентин Крауфорд основал Общество изучения фей, задачей которого было самое серьезное исследование вопроса. Со временем у Общества появился ряд солидных сторонников, среди которых были Уолт Дисней и маршал авиации лорд Даудинг, руководивший Битвой за Британию в 1940 году (впрочем, публичные высказывания о существовании фей не лучшим образом сказались на его карьере). В 1970-х годах Общество изучения фей ушло в подполье и вышло оттуда лишь несколько лет назад.

Несмотря на все это, в мире что-то меняется и, казалось бы, безнадежно старомодные темы снова приобретают актуальность – постепенно, исподволь, почти незаметно для носителей общественного мнения. Существуют целые оркестры, называющие себя «эльфийскими музыкантами». 

В Мэриленде издается журнал Fairie, а в интернете полно разнообразных сайтов, посвященных феям и эльфам. В Америке даже была предпринята попытка ребрендинга дня летнего солнцестояния под новым названием – День фей. У возрождающегося всемирного племени фей есть характерный стиль – нечто среднее между «Подземельями и драконами» и Боттичелли – и не менее характерный мелкий бизнес: продажа музыки, книг и заклинаний.
При этом далеко не все из них имеют американское гражданство.

Это не те темные создания, о которых можно прочесть в поэме Кристины Россетти «Базар гоблинов». Это блестящие полупрозрачные порождения эпохи нью-эйдж, оптимистичные и лучезарные феи, пробуждающие к жизни мир природы. «Человек не может всегда делать то, что ему хочется, – сказал Джон Рескин в своей лекции «Волшебная страна», прочитанной в Школе искусств Слейда в 1893 году, – но он всегда может вообразить то, что ему хочется».

Для Рескина феи были средством спасения от мрачной реальности. И сейчас в унылом бетонном мире, который будто задался целью поглотить последние островки старых лесов, некоторые из нас так же тоскуют о капельке магии.

Но возможно, нам не следует слишком увлекаться этими мечтами. Достаточно прочитать заметки в корнуолльских газетах 1840-х годов о семьях, которые забивали и сжигали своих детей, сочтя их подменышами – зачарованными обрубками дерева, которые феи подбрасывают вместо похищенного живого ребенка, – чтобы осознать: английские феи вовсе не из тех, кем можно восхищаться, они вызывают ужас. 

Они всегда были здесь, опасные, безнравственные, капризные, жестокие, и люди по возможности старались держаться от них подальше. А если человек вдруг обнаруживал, что попал к феям, он старался вести себя как можно осторожнее и ни в коем случае не соглашаться танцевать с ними или принимать у них угощение, иначе ему грозило очнуться на том же месте через несколько столетий.

Несмотря на все это, современный англичанин, пожалуй, согласится с Редьярдом Киплингом и его героем Паком с волшебных холмов (1906) в том, что феи очень древние создания и что людям, пожалуй, не следовало так бесцеремонно «врываться в холмы», и вместе с тем будет помнить, что рассказы о феях вплетают неповторимую магическую нить в гобелен английской истории. Кроме того, благоразумие подскажет ему, что не стоит читать вслух «Сон в летнюю ночь» в день летнего солнцестояния (24 июня).

Дальше »

Байрон - между мужчинами и женщинами

Англичане в целом славятся скучной чопорностью и ошеломительным чувством стиля (что значит: они ложатся спать в носках и сидят у огня в кальсонах), но Байрон перевернул этот стереотип с ног на голову. Он был образцом великого английского любовника: предметом его страстных и многочисленных увлечений становились и женщины, и мужчины, и даже его единокровная сестра Августа.

Байрон бросал вызов идеалу английского дворянина: по причине врожденной хромоты он совершенно не умел играть в футбол и крикет, хотя участвовал в самом первом матче по крикету между командами Итона и Хэрроу на стадионе Лордс в 1805 году. Ярче всего он проявлял себя в любви, но это была разрушительная и скандальная любовь, оставляющая за собой руины.

Скандалы в конечном итоге и вынудили его покинуть страну: он уехал из Англии, вероятно опасаясь преследований за содомию. Оказавшись за рубежом, он с энтузиазмом присоединился к греческой революции против турецкого владычества и умер от лихорадки в возрасте тридцати шести лет.

Врожденная хромота (в которой он обвинял свою мать) ничуть не уменьшала легендарной сексуальной привлекательности Байрона.

Байрон был пылким любовником и не менее пылким ненавистником. Один из немногих защитников луддитов в парламенте, он беспощадно критиковал своих коллег, поэтов-романтиков. Он не выносил поэзию Кольриджа, а своего знаменитого современника Уильяма Вордсворта называл Turdsworth (от turd – «дерьмо»).

Байрона при жизни многие считали величайшим поэтом в мире, хотя в наши дни его репутация не так значительна. Однако он представляет собой образец одного из характерных английских типов: такие люди становятся знаменитыми уже в молодости, презирают условности, придерживаются более или менее революционных взглядов, их прошлое отягощено мрачными тайнами, а смерть настигает их обычно в изгнании, при трагических обстоятельствах.

Сам Байрон излишне романтизировал некоторые вещи и метался между мужчинами и женщинами так же, как метался между скромной диетой из печенья и белого вина и роскошными обильными пирами.

Викторианский поэт Альфред Теннисон вспоминал о том, как отреагировал на известие о смерти Байрона (Теннисону тогда исполнилось пятнадцать). «Байрон умер! Я думал, что миру приходит конец, – говорил он. – Мне казалось, все кончено, для всех без исключения, больше ничто на свете не имеет значения. Помню, как вышел в одиночестве и вырезал на песчанике слова: “Байрон умер”».

Дальше »

ВВС - передача Джона Рейта

Телерадиовещательная корпорация BBC, известная во всем мире своей "беспристрастностью" и "правдивостью", стала своеобразным синонимом британского духа. Хотя это не совсем верно.

Репутация беспристрастного и правдивого источника была завоевана нелегким путем в годы Второй мировой войны, когда ВВС вела вещание на страны оккупированной Европы на тридцати шести языках; эта операция по-прежнему остается крупнейшей в истории радио, однако ее осуществляла Европейская служба под контролем Министерства иностранных дел, и ВВС не имела никакого влияния на происходящее.

Что касается британского духа, то, несмотря на широкую палитру региональных акцентов, этот дух скорее английский. Да, ВВС сохраняет остатки пуританской чопорности, унаследованной от основателя и первого генерального директора компании шотландца Джона Рейта. Но ее сдержанная вежливость и скрупулезное сохранение политического равновесия по своей сути глубоко английские.

Поэтому особенно странно, что столь английское по духу учреждение (иногда кажется, будто оно спустилось прямиком с неба на облаке сразу после Сотворения мира) обязано своим существованием таблоиду.

Том Кларк, помощник основателя Daily Mail лорда Нортклиффа, во время Первой мировой войны (окончившейся всего полутора годами ранее) был офицером войск связи, и это он предложил Mail спонсировать радиовещание. Прозвучавшие в первые месяцы 1920 года несколько коротких музыкальных передач – и просто расписание поездов, которое медленно зачитывали под легкое потрескивание помех, – привели горстку энтузиастов в большое воодушевление. 

Первые лицензии на радиовещание Министерство связи выдало еще в предыдущем году. Теперь Нортклифф загорелся идеей организовать на этой новой площадке нечто по-настоящему профессиональное, и как можно скорее.

С этой целью 15 июня 1920 года в Чемсфорд была доставлена знаменитая оперная певица Нелли Мелба, командор ордена Британской империи. Она спела перед микрофоном, и ее услышали даже в Ньюфаундленде (впрочем, обнаружив, что ни один из слушателей не заплатил за это ни пенса, она больше никогда не выступала на радио). 

Затем была организована первая прямая радиопередача с Эйфелевой башни. Публика была очарована. Наступила беспроводная, как это тогда называли, эпоха. Прошло не более четверти века с тех пор, как изобретатель Гульельмо Маркони запатентовал передатчик и приемник, способные передавать сигнал, включавший звонок в черном ящике.

Первые регулярные радиопрограммы начала передавать в январе 1922 года радиостанция 2МТ, принадлежавшая Marconi Company, а вскоре после этого радиостудия переместилась в дом Маркони на Стрэнде, откуда началось вещание станции 2LO – предшественницы ВВС. 

Поймать передачу можно было с помощью проволочной антенны – «кошачьего уса». 2LO вещала в течение часа один раз в сутки, с повтором передачи во время вечернего чая. Передавать музыку было запрещено, и каждые семь минут ведущие должны были делать трехминутные паузы для официальных объявлений.

Официальных объявлений так и не последовало, но первые радиослушатели были только рады перерывам – во всяком случае, так они утверждали: это давало им возможность забежать к соседям или выйти на кухню и налить себе чаю.

К тому времени как 2LO начала выходить в эфир, правительство уже ломало голову над тем, как организовать эффективную систему вещания, в то же время избежав хаоса, который царил в американском эфире.

Англичане ни в коем случае не хотели стать свидетелями чего-либо спонтанного или – боже упаси! – услышать джаз. Шесть крупнейших компаний, заинтересованных в радиовещании, образовали комитет, и 25 мая 1922 года было согласовано название Британской радиовещательной корпорации. 

Акции новой компании были доступны только британским промышленным предприятиям. Финансировать радиовещательную компанию предполагалось за счет обложения каждого радиоприбора налогом в пять шиллингов.

Первой передачей ВВС стала сводка новостей, переданная из дома Маркони в шесть часов вечера 14 ноября. Согласно правительственному распоряжению, в эфире можно было озвучивать только новости, уже попавшие в газеты. Их зачитывали дважды, сначала быстро, затем медленно, с паузами, чтобы слушатели могли сделать заметки.

Дальше »

Пабы - хватка пивоварен

В старейшем своде законов, составленным вавилонским царем Хаммурапи около 1750 г. до н. э., предусмотрено наказание для тех, кто продает разбавленное водой пиво по завышенной цене. Действительно, в истории пивоварения есть одна вечная тема, которую можно обсуждать тысячелетиями: пиво сейчас уже не то, что раньше.

Это подразумевает, что пабы – во многих смыслах исключительно английские заведения. Они надежная гавань, где можно спокойно пообщаться с приятелями, хотя свойственный завсегдатаям консерватизм (они всегда вздыхают о золотом вчерашнем дне) выводит пабы на передовую двух весьма английских по сути дискуссий. Это спор между сторонниками старой доброй Англии и теми, кто постоянно стремится испортить им жизнь – пуританами и спекулянтами.

Не следует думать, будто пуританский подход сводится лишь к жесткому контролю и узости мышления, в которой английская культура почему-то находит особое удовольствие. Хозяева пабов – величайшие реакционеры, которых когда-либо создавала природа. «Нет. И знаете почему? – заявил мне недавно хозяин паба, когда я попросил чашку зеленого чая. – Потому что у нас тут паб».

Что же, справедливо. Общественные деятели Средних веков в Англии возражали против законов, согласно которым открыть паб мог кто угодно, но, если там творились беспорядки, городские власти имели право его закрыть (такими полномочиями наделил их Генрих VII). Это подготовило почву для своеобразной лицензионной системы, существующей у нас и сегодня, но восходящей, как ни парадоксально, к дням правления Марии Кровавой: «Никому после первого дня наступающего мая не следует позволять и никого не следует принуждать к содержанию пивной или таверны, кроме таковых, которые будут надлежащим образом одобрены и допущены к открытию общим мировым решением либо по слову двух мировых судей». В этой юридической головоломке эпохи Ренессанса вы слышите подлинный голос английской бюрократии.

Некоторые утверждают, что после воцарения прибывшего из Шотландии в 1603 году Якова I контроль в этой области усилился. При Стюартах вопрос действительно вызывал озабоченность, но Долгий парламент 1640-х годов первым ввел налог на пиво – «для всеобщего блага», как отмечено в одном научном исследовании Викторианской эпохи.

Старая добрая Англия не осталась в долгу: к массовым беспорядкам привели попытки взять под контроль пивные в 1730-х годах и ограничить часы работы баров в 1860-х (как ни странно, после первых санкций количество арестов за пьянство и нарушение общественного порядка выросло вдвое). Но пуритане воспользовались Первой мировой войной, чтобы принять против пабов решительные меры. Их крайне беспокоило влияние пьянства на результаты труда рабочих военных заводов. 

Принятый в 1914 году Закон о защите королевства уполномочил правительство назначать часы открытия и закрытия пабов. В следующем году они работали с полудня до 02:40 дня (время обеда) и с 06:30 до 09:30 вечера (время ужина).

Но даже это не смогло подкосить пабы. Более того, появившиеся после этих ограничений ритуалы «последний заказ» и «Время, джентльмены, пожалуйста!» быстро прижились и сохранялись по меньшей мере до 2005 года, когда была разрешена круглосуточная продажа алкоголя.

Но, возможно, пабам суждено будет пасть совсем в другой битве. Железная хватка пивоварен, стремившихся контролировать торговлю в пабах, ослабла в 1980-х, однако вместо них сомкнули тиски компании-монополисты, которые переоценили свои перспективы в годы расцвета, впутались в неподъемные долги и с тех пор пытаются погасить их, выжимая все что можно из региональных заказчиков и их скромных лицензий. Поэтому в городах так часто можно увидеть темные запертые пабы. В 1823 году в Англии и Уэльсе насчитывалось 49 тысяч пабов, по одному на каждые 260 человек. Сейчас один паб приходится примерно на тысячу человек.

Вместе с тем пуритане были не так уж неправы. Существование настораживающей связи между англичанами и алкоголем признают во всей Европе по меньшей мере с XX века: в одном руководстве по выживанию среди разных народов про англичан говорится, что они постоянно пьют и носят «хвосты».

О каких хвостах идет речь, предоставим каждому решать самостоятельно, но что касается пьянства, тут все верно. Но, возможно, это не так важно, когда перед тобой на столе стоит высокая кружка, в камине уютно горит огонь, вокруг собрались друзья, а снаружи поскрипывает, качаясь на ветру, старая вывеска – свидетель тысячелетней истории этого заведения (историк Сэмюэл Уайлдмен утверждает, что вывеска на пабе Black Horse вполне могла сохраниться со времен короля Артура).

В настоящем английском пабе по-прежнему жива особая, ни с чем не сравнимая атмосфера – и вы почувствуете ее, если сумеете отыскать этот паб, пробравшись через нагромождения фальшивых балок и декоративных элементов конской упряжи, книг и картин, купленных оптом на домашних распродажах. Эти пабы по-прежнему глубоко консервативны, о чем свидетельствует история, рассказанная в 1972 году писателем Беном Дэвисом. Однажды в пабе он увидел женщину, которая заказала ланч, но не взяла к нему выпивки. «Можно мне стакан воды?» – спросила она. «Это еще зачем? – отозвался хозяин паба. – Вы что, тут мыться собрались?»

Дальше »

Золотой лев - чай по английски

В сентябре 1660 года на английский трон вернулся законный король, а автор знаменитого дневника Сэмюэль Пипс впервые приобщился к новому элементу английской культуры: «Послал за чашкой чая (китайский напиток), которого никогда прежде не пробовал».

В этом есть одна странность. Пипс ясно дает понять, что считает чай иностранным напитком, но при этом нам трудно представить себе что-нибудь более английское, чем чашка чая. Если англичане, как сороки, собирают со всего мира обрывки и осколки, чтобы украсить свою культуру (а это действительно так), то чаепитие стало самым противоречивым их приобретением.

С одной стороны, трудно вообразить что-нибудь менее английское. Каким образом напиток, который легендарный китайский правитель Шэнь-нун в 2737 г. до н. э. называл «бодрящей чашей», мог оказаться так близок английской душе? Тем не менее вот перед нами Пипс, осторожно пробующий напиток, с которым английское высшее общество познакомилось совсем недавно: не прошло и года с тех пор, как его привезла в Англию португальская невеста Карла II Екатерина Браганца, чье обширное приданое включало пряности и другие восточные диковинки, в том числе и чай.

Первая реклама чая появилась в Лондоне за два года до этого (23 сентября, если вам интересно). Голландская Ост-Индская компания платила докторам, чтобы те рекомендовали своим пациентам чай, как укрепляющий здоровье напиток. Один голландский доктор советовал пить по 200 чашек в день.

Но каким образом чай сделался типично английским напитком? Подходящий ответ: «Случайно». В 1684 году английская Ост-Индская компания лишилась своих складов на Яве, и ее представители были вынуждены открыть импорт чая непосредственно из Китая, что оказалось и быстрее, и намного дешевле. В то же время у себя на родине они подвергались политическому давлению, и, чтобы не мешать росту английского текстильного рынка и компенсировать своим индийским партнерам убытки, они начали выращивать чай в Ассаме.

В лондонском обществе в то время происходил настоящий алхимический процесс. Женщины, изгнанные из мужского мира кофеен, подчинили себе чайные, где дамы собирались, чтобы пить чай из чашечек размером с наперсток, с сахаром, привезенным с американских плантаций. Они даже переняли парижскую привычку добавлять в чашку каплю молока.

Первая лондонская чайная «Золотой лев» открылась в 1717 году. Всего через несколько десятков лет Сэмюэль Джонсон писал: «Я закоренелый и отъявленный любитель чая, двадцать лет разбавлявший свою пищу одним лишь отваром этого удивительного растения. Мой чайник не успевает остыть – чай служит мне вечерним развлечением, чай успокаивает меня в полночный час, чаем я приветствую новое утро». В 1678 году Генри Сэвил жаловался на людей, «которые после ужина вместо трубки и вина заказывают чай – никуда не годная индийская привычка». Еще сто лет спустя философ Иеремия Бентам предложил чай как средство перевоспитания преступников.

Итак, англичане заимствовали этот напиток у иноземцев, однако оставили в его истории собственный след. Викторианцы довольно быстро отказались от зеленого чая и перешли на черный. Его выращивали на горном хребте Уишань, а потом китайские рабочие доставляли его в обитых медью коробах через горы в Кантон или Шанхай.

Здесь его покупала – или отказывалась покупать – горстка иностранцев, купцов и агентов торговых компаний, в основном из Англии и Америки, которым было позволено жить в небольшом поселении близ Кантона. 

Морской путь до дома занимал три или четыре месяца (капитан Робертсон с викторианского чайного клипера «Каирнгормс» никогда не спал во время обратного пути, лишь иногда дремал в шезлонге на палубе полуюта). На складе в Лондонском порту чай высыпали на пол и проверяли на чистоту и качество (для этого профессиональный дегустатор заваривал и пробовал его), затем его покупали, упаковывали и доставляли в английские дома.

После этого состоятельные люди угощались чаем на танцевальных вечерах и других домашних званых мероприятиях, а рабочий класс заканчивал чашкой обжигающего чая ужин из холодного картофеля с овощами после фабричной смены. В огромных чайных Lyons (первая открылась на Пикадилли, 213, в 1894 году) чай продавали чашками, и здесь его мог купить кто угодно – и актрисы, и священники.

Завязавшийся в 1932 году в чайной города Норфолка роман между актрисой и преподобным Гарольдом Дэвидсоном лишил последнего сана и места приходского священника в Стиффки. Позднее он прославился тем, что стал укротителем диких животных и погиб в Скегнессе в лапах льва. Так что имейте в виду: с чаем шутки плохи.

Дальше »

Биотопливо - объем и рентабельность

Современная биомасса Земли в пересчете на сухое вещество составляет примерно 2 400 млрд т, т. е. на порядок превышает ее ежегодный прирост. При этом на биомассу океана приходится всего 3,2 млрд т, т. е. почти в 1000 раз меньше. Это связано с меньшей эффективностью фотосинтеза океана, так как эффективность использования энергии Солнца на площади океана равна 0,04 %, а на суше – 0,1 %. Однако удельная продуктивность океанических биоценозов настолько высока, что ничтожная по сравнению с сушей фитомасса океанов создает ежегодно чистую продукцию, сопоставимую с чистой продукцией суши. 

В океанах ежегодно образуется 55 млрд. т. растительной массы, что составляет почти треть общей биопродукции планеты. А суммарная масса живого вещества, произведенного на Земле за последний миллиард лет, превышает всю массу земной коры, что, конечно, не может не впечатлять, и вызывает энтузиазм у поклонников «зеленой энергетики». Биомасса на суше распределена очень неравномерно, ее объем возрастает от полюсов к экватору, причем более 99 % биомассы приходится на зеленые растения, а животные и микроорганизмы составляют менее 1 %.

Распределение живого вещества на планете

Из потока излучения, падающего непосредственно на поверхность, около 40 % приходится на участки Земли, покрытые растениями, а также на водоемы с содержащейся в них растительностью. С учетом того, что растения способны поглощать лишь определенную часть солнечного спектра, а также потерь энергии радиации вследствие отражения и других причин и низкого КПД фотосинтеза, составляющего в среднем около 1 %, в продуктах фотосинтеза ежегодно запасается лишь незначительная часть падающей на поверхность Земли солнечной энергии. Кроме создания чистой продукции, живой покров суши использует захваченную им энергию Солнца для процесса дыхания, энергетические затраты на которое составляют около 30–40 % энергии, расходуемой на создание чистой продукции. Таким образом, биосфера использует на процессы жизнедеятельности лишь небольшую часть падающего на Землю потока солнечной радиации.

Но как мы отмечали, человечество уже потребляет в виде пищи, корма для животных и топлива более 10 % первичной продукции биосферы, в то время как сохранение равновесия биосферы требует, чтобы эта величина не превышала 1 %. При этом из-за эрозии почвы в результате интенсивного земледелия, горнопромышленных разработок, расширения селитебных зон, промышленного и гидротехнического строительства площадь пахотных земель, которая достигает почти 10 % поверхности суши, постоянно сокращается. 

А население нашей планеты, несмотря на все меры, предпринимаемые в развивающихся странах для стабилизации населения, уже превысило 7 млрд человек и продолжает ежегодно увеличиваться на 80 миллионов. То есть площадь пашни в расчете на одного жителя Земли, а следовательно, и душевое производство продовольствия, непрерывно сокращаются. И это в условиях, когда каждый седьмой человек в мире (т. е. ~1 млрд человек) страдает от хронического голода и недоедания, и только в Африке от голода каждый день умирает свыше 15 000 человек.

Вследствие постоянной эрозии и довольно быстрого расхода такого практически невосполнимого ресурса, как почва, а также большого объема ископаемого топлива и производимых из ископаемого сырья минеральных удобрений, без которых невозможно многолетнее эффективное возделывание высокоурожайных монокультур, строго говоря, биотоплива, получаемые в результате интенсивного сельскохозяйственного производства, вообще не могут считаться возобновляемым ресурсом. Технические культуры, в т. ч. кукуруза, приводят к значительно большей эрозии почвы, чем зерновые или фуражные культуры, и резко увеличивают потребление крайне дефицитной воды на орошение. Проведенные в США в штате Огайо исследования показали, что продолжительное выращивание кукурузы как монокультуры увеличивает скорость эрозии почвы в девять раз по сравнению с последовательным чередованием посевов кукурузы и пшеницы.

Таким образом, человечество стоит на пороге острейшего продовольственного кризиса, вызванного продолжающимся ростом населения и одновременным сокращением основной базы для производства продовольствия – пахотных земель. В этих условиях вряд ли имеет смысл серьезно обсуждать глобальные перспективы использования сельскохозяйственной продукции для расширения топливной базы мировой энергетики. 

Только крупнейшие мировые производители продовольствия, такие как США, Бразилия и некоторые европейские страны, могут позволить себе направлять значительную долю своего избыточного производства сельскохозяйственных культур на производство топлива и другой непищевой продукции. Или изымать значительную долю пахотных земель для производства непродовольственных культур: только выполнение плана ЕС по переводу к 2020 году 10 % автомобильного парка на биодизель потребует выделения для этой цели 4,5 млн гектаров земли – площадь, эквивалентная размерам Дании.

Рис. Потребление кукурузы на производство биоэтанола в США (Источник: USDA – Министерство сельского хозяйства США)

Если при этом и не страдает население самих стран-производителей сельхозпродукции, то этого нельзя сказать о населении остальных, особенно беднейших стран, традиционно получавших продовольственную помощь. Ведь на производство этанола в США пошла большая часть того зерна, которое ранее шло на экспорт, в том числе на продовольственную помощь другим странам. В результате уже в 2006 г., сразу после начала массового производства биоэтанола в США, мировая цена на кукурузное зерно увеличилась в три раза. Это поставило в очень тяжелое положение и без того голодающее население многих слаборазвитых стран.

Использование пищевого сырья для производства топлива стало одним из главных факторов наблюдаемого в последние годы резкого роста мировых цен на продовольствие. Этот рост цен происходит на фоне прогнозов о возможном удвоении к 2030 году мирового спроса на продукты питания. Помимо увеличения численности населения рост спроса на продукты питания связан и с повышением уровня жизни в развивающихся странах, где заметно увеличивается потребление продукции животноводства, отрасли, потребляющей большие объемы зерна.

Проводимая рядом промышленно развитых стран политика поощрения производства биотоплив путем предоставления их производителям различных субсидий на закупку сырья не только сокращает продовольственные ресурсы, но и взвинчивает цены на продукты питания. Согласно оценкам Международного энергетического агентства (МЭА), в 2009 году правительственная поддержка производителей биотоплива во всем мире составила около 20 млрд долларов, основная часть которой пришлась на США и страны ЕС. МЭА прогнозирует дальнейшее увеличение объема субсидий – до 45 млрд в год в 2010–2020 годах и до 65 млрд в год в 2021–2035 годах.

Только в США, где треть выращиваемой кукурузы используется для получения биоэтанола, объем субсидий составляет около 6 млрд долларов в год. Господдержка, выражающаяся в льготном налогообложении производителей биотоплива, составляет в настоящее время 45 центов за галлон (3,6 литра) при цене галлона бензина на уровне двух долларов. Дополнительные 10 центов помощи получают небольшие производители, а величина импортных пошлин составляет 54 цента за галлон. Сейчас в США идет бурная дискуссия о целесообразности продления льгот производителям биотоплива.

Критики развития биотопливной индустрии справедливо отмечают, что растущий спрос на биотопливо вынуждает сельхозпроизводителей сокращать посевные площади под продовольственными культурами и перераспределять их в пользу топливных. По оценкам, в результате биотопливного бума число голодающих на планете к 2025 году возрастет до 1,2 млрд человек. Ведь для производства этанола всего на одну заправку джипа (100 л) требуется около 450 фунтов кукурузы. Этого количества достаточно для питания одного человека «третьего мира» в течение почти года.

Таким образом, в случае реализации планов администрации США по расширению производства биотоплива, только для американских автомобилей потребуется объем сельхозпродуктов, достаточный для пропитания более чем миллиарда людей.

Но самое главное, производимый из зерна этанол не является экономически и энергетически эффективной альтернативой бензину. Замена только 10 % необходимого к 2020 г. США бензина этанолом потребует шестой части всех земель, занятых в стране под зерновые. Если даже в США будут задействованы все доступные ресурсы биосырья, что практически нереально, это позволит удовлетворить не более 50 % потребности американского рынка в автомобильном топливе.

Рис. Потребность США в автомобильном топливе по сравнению с возможностями получения синтетического топлива из биомассы

Не выдерживает критики и энергетический аспект получения биотоплив. Американские оппоненты широкого внедрения возобновляемых топлив рассчитали, что на получение этанола из зерен кукурузы требуется на 29 % больше энергии, чем содержится в полученном топливе. А для того, чтобы использовать в качестве сырья для производства этанола скошенную траву (сено), потребуется уже на 50 % больше энергии ископаемого топлива, чем содержится в полученном топливе (Арутюнов, 2008). То есть для большинства видов биотоплива значение показателя EROEI балансирует около 1, а для некоторых видов оказывается даже меньше. Иными словами, затраты энергии при получении биотоплива могут быть выше, чем содержащаяся в нем энергия.

Хотя сторонники биотоплива оспаривают эти оценки, даже по данным явно неравнодушных к этому вопросу экономистов Министерства сельского хозяйства США прибавка в энергосодержании составляет всего 34 %, да и то благодаря последним технологическим достижениям в этой области. Согласно результатам, полученным в Калифорнийском университете в Беркли, энергетический баланс биоэтанола все-таки положителен, но доля действительно возобновляемой энергии, полученной за счет энергии солнца, составляет всего от 5 до 26 %. Остальное покрывается за счет энергии ископаемых топлив. Если принять среднюю величину «зеленой» энергетической добавки к затраченному ископаемому топливу равной 16 %, то декларированная администрацией США 15 %-ная добавка биоэтанола к бензину обеспечит в нем долю возобновляемой энергии всего 2,4 %. Причем этот с таким трудом обеспеченный вклад возобновляемой энергии в топливный баланс США будет съеден всего за три года общим ростом потребления бензина.

В последнее время сторонники «зеленой» энергетики делают в своих планах и декларациях упор на биотоплива второго и третьего поколения, то есть на использование непищевых отходов сельскохозяйственного производства и промышленное выращивание водорослей. Однако непищевые сельскохозяйственные отходы дают значительно более низкую отдачу с единицы площади, требуют более высоких расходов на сбор и подготовку сырья, а главное, содержат в основном целлюлозу и лигнин, промышленная переработка которых в биотопливо, несмотря на многолетние интенсивные исследования, пока осуществляется только в экспериментальных масштабах. Поэтому экономическая и тем более энергетическая эффективность использования такого сырья представляется еще более проблематичной.

Что касается водорослей, то основными аргументами в их пользу являются более высокая эффективность фотосинтеза, на уровне 6–8 % по сравнению в среднем с 1–2 % для наземных растений, а также отсутствие необходимости в использовании сельскохозяйственных угодий. Однако, во-первых, эффективность фотосинтеза кукурузы составляет около 7 %, т. е. практически не уступает водорослям, что, тем не менее, не делает производство из нее биоэтанола экономически и энергетически эффективным. А во-вторых, использование морских и океанских акваторий для промышленного производства биомассы на основе специально выведенных штаммов водорослей должно быть полностью исключено из-за возможных глобальных катастрофических экологических последствий. 

И даже использование для их производства изолированных природных водоемов не может исключить серьезные экологические последствия. Кроме того, так же, как и в сельском хозяйстве, объем и рентабельность такого производства в конечном счете будут определяться объемом и стоимостью вносимых удобрений и немалыми затратами традиционного топлива на сбор, подготовку и переработку полученного сырья.

Таким образом, ни энергетический, ни экономический аспекты промышленного сельскохозяйственного производства биотоплив в глобальных масштабах не выдерживают серьезной критики. Но, может быть, все окупается экологическими преимуществами «зеленой» энергетики? Однако «зеленое» на первый взгляд топливо оказывается совсем не таким уж «зеленым» при более строгом анализе. Ведь для компенсации земель, изымаемых для производства непродовольственных культур, будут нужны новые посевные площади. 

Это потребует сведения лесов, что приведет к уменьшению способности биосферы перерабатывать углекислый газ в кислород – таким образом, в противоположность декларируемым целям, концентрация углекислого газа в атмосфере только вырастет, а не уменьшится. В Индонезии и Малайзии для создания пальмовых плантаций для производства биодизеля была вырублена немалая часть тропических лесов. То же самое произошло на Борнео и Суматре. Поэтому, как показал ряд проведенных в последнее время исследований, с точки зрения снижения антропогенного выброса диоксида углерода, являющегося основным парниковым газом, оптимальной стратегией является максимальное снижение производства биотоплив и использование высвобождающихся площадей для посадок лесов, являющихся наиболее эффективными поглотителями СО2 из атмосферы.

Кроме того, сторонники тезиса об «экологической чистоте» биотоплив, как правило, не учитывают выбросы, образующиеся при производстве, обслуживании и последующей утилизации огромного и быстро выходящего из строя парка механизмов, необходимых для выращивания, сбора и переработки растительного сырья. Необходимо также учитывать огромный объем сжигаемого при этом традиционного топлива. То есть приводимые оценки экологических преимуществ биотоплив, мягко говоря, некорректны. 

Согласно имеющимся данным, при корректном расчете по всему жизненному циклу с учетом используемого для их производства оборудования и традиционных топлив, кукурузное и рапсовое топливо создает на 50–70 % больше парниковых газов, чем традиционный бензин и дизтопливо. При этом повышение эффективности использования традиционного бензина всего лишь на 3 % привело бы к экономии большего количества углеродного топлива, чем использование всего производимого в мире этанола.

Спорным остается и тезис о меньшей токсичности выхлопа автомобилей, использующих топливо с биодобавками. Безусловно, добавка к бензину кислородсодержащих соединений, таких, как этанол, увеличивает полноту сгорания топлива, снижая выбросы оксида углерода, ароматических углеводородов и частиц сажи. Но при этом в выхлопе появляются альдегиды (формальдегид и ацетальдегид) и ряд других соединений, наносящих живым организмам не меньший ущерб, чем ароматические углеводороды.

Разумеется, использование для производства энергии всевозможных бытовых и сельскохозяйственных отходов, особенно там, где они концентрируются в промышленных масштабах, или где такая концентрация экономически выгодна, необходимо и должно развиваться. Производство биотоплив, безусловно, будет продолжаться в особо благоприятных климатических условиях, например в Бразилии. Но добиваться их широкого внедрения в России, которая до сих пор импортирует до половины потребляемого продовольствия, и при этом, по самым скромным оценкам, из-за неэффективного использования бесполезно теряет до трети добываемого ископаемого топлива, вряд ли целесообразно.

Промышленное производство биотоплива в России в настоящее время в основном ограничено производством пеллет – топливных гранул, получаемых из отходов лесодобычи и деревообработки. Это самое дешевое биосырье, которое только можно себе вообразить. При этом теплотворная способность пеллет практически такая же, как у угля – ~19 МДж/кг, а сами пеллеты сравнительно дешевы. Этот бизнес в основном ориентируется на экспорт в Скандинавию, Италию и Германию. Более 100 российских заводов производят почти 1 млн тонн пеллет, из которых подавляющая часть идет на экспорт. 

Однако сейчас этот рынок практически полностью насыщен. Как в случае с любыми биотопливами, транспортировка на большие расстояния, выше несколько сот километров, делает производство пеллет нерентабельным. Внутренний же рынок пеллет практически не развивается. ТЭЦ, которые бы использовали пеллеты в промышленных масштабах, в стране пока нет. Поэтому даже во многих лесных регионах производство пеллет оказалось нерентабельным. Там выгоднее сжигать в котельных непосредственно первичные отходы лесопереработки. На основе отходов животноводства и растениеводства в различных регионах развивается местное производство биогаза. Видимо, эти направления и являются наиболее разумными для отечественного производства биотоплив.

Правда, в прессе и даже в научных изданиях регулярно публикуются утверждения, что «Россия обладает крупнейшими в мире возобновляемыми запасами биомассы, пригодной для использования в энергетических целях, доступные запасы которой эквивалентны 300 млрд кВтч электроэнергии». К сожалению, эти публикации никогда не сопровождаются экономическим анализом тех затрат, которые необходимы для того, чтобы собрать эту биомассу с необъятных российских просторов, транспортировать за сотни километров к пунктам переработки и превратить в биотопливо или непосредственно энергию.

Что же в итоге? Мы приходим к вполне определенному выводу, что фундаментальные характеристики известных нам возобновляемых источников энергии: их общий энергетический потенциал, характерная плотность потока энергии, отношение получаемой энергии к энергозатратам на ее получение и себестоимость получаемой энергии не позволяют в обозримой перспективе рассчитывать на глобальную роль этих источников в мировой энергетике.

Несколько веков назад человечество начинало свою промышленную революцию, целиком полагаясь на «экологически чистые» возобновляемые источники энергии – биотопливо (дрова), энергию воды и ветра. Реалии технологического развития еще два века назад убедительно показали, что интенсивное промышленное производство не может базироваться на этих источниках из-за низкой плотности потока производимой ими энергии. И тем более этот путь, уже давно показавший свою экономическую и технологическую несостоятельность, не может стать панацеей для многократно выросшего и более энерговооруженного человечества.

Дальше »