Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

dwennimmen

(no subject)

Интересная дискуссия (на английском) о том что аутизм был возможно открыт вовсе не Каннером и Аспергером, как все считают, а, почти за 20 лет до того, российским психиатром Груней Ефимовной Сухаревой.

http://blogs.discovermagazine.com/neuroskeptic/2015/04/02/did-soviet-psychiatrist-discover-autism-1925/#.VR6zD_nF_ng

Может быть в качестве флеш-моба правда начать на неё ссылаться в первом абзаце статей (где введение), а не на Каннера? Надо только откопать ссылку на первоначальную статью 1926го года.
dwennimmen

как находить списывальщиков с помощью кросс-корреляции

Милая заметка о том как профессор вычислял списывальщиков с помощью попарной кросс-корреляции между результатами теста:

http://jd-mathbio.blogspot.ca/2015/02/finding-cheaters-using-multiple-choice.html

Вернее это не совсем даже кросс-корреляция, а две разных логических операции (количество общих правильных ответов и количество общих неправильных). Но мне ужасно нравится как из этой очень дискретной операции тут же вырисовывается квази-непрерывное двумерное распределение, и насколько на его фоне очевидны outlierы (выпадающие точки? Как по-русски будет outlier, в статистическом смысле?)
dwennimmen

Клин клином вышибают

Я предполагаю, что эту новость уже перевели на русский, но тем не менее. Интересное исследование по поводу аллергий.

Давно известно, что аллергий в наше время - куда больше, чем было, допустим, 100, или даже 50 лет назад. Причём дело тут не в диагнозе (то есть это не потому, что в наши дни аллергии легче опознать), и НЕ в том что люди в целом стали менее здоровыми (аллергиков стало больше даже среди идеально здоровых людей, вроде каких-нибудь там элитных военных новобранцев 18ти лет, прошедших девять медосмотров). Их именно что стало объективно больше. Если сравнивать старые образцы крови с новыми, то гораздо больше людей в наши дни имеют в их крови всякие нелепые антитела против невредных веществ: то есть антитела, которые вредят, а не помогают.

Есть несколько разных теорий на тему того, почему это так. Основных теорий четыре.

Одна утверждает, что мы живём в более загрязнённой среде. Тяжёлые металлы, химия, то да сё. В эти теорию, однако, мало кто верит нынче, поскольку в прошлом загрязнение было выше, а не ниже. В это трудно поверить, но когда люди топили печки углём, то они не только постоянно дышали всякой дрянью, но и получали изрядную дозу радиации (!). В это трудно так сходу поверить, но это так.

Другая теория - что из-за того что мы стали чаще принимать антибиотики, а также из-за того что мы теперь едим больше "странной" еды у нас в кишечнике поселились немного неправильные бактерии; не те, на которые наши кишечники на самом деле рассчитаны. И поэтому происходит общий дисбаланс всех систем. Это интересная теория, и я про неё когда-нибудь напишу подробнее. Её активно разрабатывают.

Третья теория звучит дико, но в её пользу есть интересные доводы, и, похоже, в неё есть, как ни странно, смысл. Суть в том, что раньше у нас всегда было полно кишечных паразитов (глистов разных). И иммунная система с ними боролась. А теперь паразитов нет (мы их выводим). И, грубо говоря, иммунной системе (вернее одной её части) нечего делать, не с чем бороться. Нет достойного противника. И "от безделия" она становится черезчур активной и нападает на что не надо (или на безвредные вещества в пище, или даже на белки самого организма, вызывая аутоиммунные заболевания, число которых тоже неуклонно растёт).

Но это всё грустные теории, поскольку все эти недостатки не так-то легко исправить. Четвёртая теория в этом смысле более оптимистична. Она утверждает, что мы, помимо прочего, едим слишком "хорошую" пищу, и кормим наших детей слишком хорошей пищей, слишком чистой. (В этом она похожа на теории 2 и 3). Но штука в том, что в детстве иммунная система "отстраивает" свою активность; пытается примериться, кто друг, а кто враг. И если мы кормим детей только рисиком и варёной курочкой, то во взрослом возрасте у них больше аллергий, поскольку иммунная система стремается любого незнакомого вещества.

Итак, в чём новость-то? Учёные отобрали целую толпу младенцев с признаками предрасположенности к разным аллергиям. И потом разделили младенцев на 2 группы, случайным образом, как обычно. Половине с самого нежного возраста стали давать в пищу немного арахиса. Другой половине - арахиса не давали. И вот через пять лет проверили, у кого есть аллергия на арахис, а у кого нет. Выяснилось, что из "арахисофобов поневоле" 14% стали аллергиками. Из тех же, кому в течение пяти лет понемногу давали арахис, только 2% в итоге аллергически реагировали на него. В семь раз меньше! И это несмотря на то, что младенцев отбирали специально, среди тех, кто и так уже был в группе риска. То есть кормление потенциально "опасной" едой в детстве не просто уменьшило вероятность аллергии, а излечило изрядную долю этих детей от аллергии! Цифры такие: среди первоначальных младенцев 15% реагировали на арахис, но если их приучали к арахису 5 лет, то доля падала до 2%. Если же не приучали, то доля оставалась примерно на том же уровне (14%).

Вот ссылка:
http://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-peanut-allergy-leap-study-20150223-story.html

Мораль: кормите детей разнообразной снедью, это полезно. Кормить же отборной едой - вредно.
dwennimmen

Загадочный вторник

Итак, новая загадка. Опять простая, на самом деле. Надо ведь размяться, верно?

Как обычно, в идеале нужно определить вид (или русское, или латинское название), а также что это именно такое. Если не получается вид - то хотя бы род, семейство или класс. Ну или хотя бы общую идею того, что это.



Комментарии скринятся, отгадка в пятницу.

Collapse )
dwennimmen

Лабораторные работы

Читаю статью о методологии преподавания лабораторных работ:

Hofstein, Avi, and Vincent N. Lunetta. "The laboratory in science education: Foundations for the twenty‐first century." Science education 88.1 (2004): 28-54.

Попробую тут кратко законспектировать.

Посылка такая: все почему-то считают, что лабораторные важны для преподавания науки. Что это чуть ли не центральная часть процесса, некое концептуальное ядро. Но в большой степени - это дань традиции, и люди редко, на самом-то деле, задумываются, зачем нужны лабораторные, и как их, стало быть, лучше всего проводить.

Мета-анализ показывает, что сами по себе лабораторные мало влияют на знания студентов; на понимание ими научных дисциплин. Потому что как правило лабораторные посвящены методам, и это пролетает мимо студенческого сознания. Вместо этого лабы должны быть, по идее, посвящены самому процессу научного исследования (inquiry). Тому, как правильно выбирать проблему, ставить вопрос, выбирать способ поиска ответа на этот вопрос, и затем следовать этой программе. И делать выводы в конце. Вот этому лабораторные работы как раз могут учить, и очень эффективно, но как правило не учат.

Штука тут, похоже, в том, что учёные (профессора) давно уже "забыли" каково это - мыслить, будучи не-учёным. Когда занимаешься наукой лет 10-20 подряд, некоторые способы мышления становятся привычными. Процесс связывающий результаты конкретного эксперимента с общей (научной) картиной мира - это ключевой способ мышления для учёного. И в каком-то смысле научение этому способу мышления - это и есть цель любого научного курса (детали, частности, всегда можно прочесть в книжке. Но освоить способ мышления - это трудная задача). И штука в том, что тут возникает некий порочный круг: чтобы осмыслить мелкий эксперимент, проведённый за 2 часа на столе в учебной лаборатории, в обще-научных терминах; чтобы понять, чтО он вообще значит (или даже - чтобы осознать что он вообще хоть что-то значит) - нужен опыт. И без этого опыта лабораторная работа остаётся "философски мертва". Т.е. лабы не учат научному мышлению потому, что они имеют смысл только для человека, уже знакомого с научным мышлением. И как преодолеть этот концептуальный барьер - непонятно.

Одна из текущих теорий, что научить науке можно только если ученику предоставлена изрядная свобода, и при этом если процесс повторяется опять и опять, итерируется, так сказать, через несколько этапов. То есть есть вопрос - ученик пытается его разрешить в эксперименте - ошибается - корректирует или подход или гипотезу - ставит новый эксперимент - опять интерпретирует результат - и так далее. Теория состоит в том, что именно эти "итерации", повторения и коррекции, делают лаборатрию в должной степени творческой, и потому "наукоподобной", и полезной. Кроме того, учеников надо заставлять рефлексировать, осмыслять свои результаты. Пока привычки нет, сами они этого делать не будут. Их надо заставлять писать параграфы "осмысления". Вести их не столько даже через механический процесс деланья экспериментов, сколько через мыслительный процесс подготовки к ним, и затем обдумывания результатов.

Что хорошо в лабораторных работах (судя по результатам метаанализа, опять же) - это что они изменяют эмоциональное отношение студентов к науке (в лучшую сторону). Но, опять же, возможно это отчасти артефакт нынешних реалий: возможно это не потому что лаборатории хороши, а потому что традиционные уроки плохи. Лабораторные работы (даже в общем-то дурацкие), как правило, менее формализованы, предполагают бОльшее общение между учениками, и дают им больше свободы (по сравнению с традиционными уроками, где ученики сидят и слушают учителя). Так что сравнивать лабораторные со скучными лекциями напрямую - сложно.

Далее. Главная цель научного образования - научить студентов тому, как конструируется научное знание. Что, в свою очередь, можно свести к "элементарной единице научного знания": научному утверждению. Студенты должны понимать, что может являться научным утверждением; что стоит за ним, и как можно обосновывать утверждения при помощи (а) укоренения в корпусе известных фактов и теорий, (б) интерпретации вновь наблюденных явлений (например результатов эксперимента), (в) логического мышления. Казалось бы, тут лабораторная работа как раз и сгодится, как идеальный учебный процесс. Проблема в том, однако, что студенты подходят к лабам совсем иначе: с их точки зрения лаба - это лишь упражнение; им кажется, что цель их состоит в том, чтобы верно выполнить все процедуры (следовать методичке), и затем получить "правильный" ответ. Они не осознают, что "правильность" ответа в данном смысле не имеет особого значения, и не видят леса за деревьями. Увлечённые частностями, студенты обычно не воспринимают лабу в контексте (не связывают её ни с лекциями, ни с другими лабораторными); и не могут концептуально осмыслить, что, собственно, происходит. Они собирают какие-то данные, и морально готовятся их как-то "обрабатывать", но оторви их от этого процесса и спроси - зачем, собственно, они это делают, и в чём смысл всех этих операций, - и они не смогут ответить. И это не их, естественно, вина, а проблема с построением лаб. Осмысленная лабораторная - это сложная штука, и вся вместе, вдруг, нахрапом она в голову не помещается. Студенты пытаются понять, что важно, а что нет, и, предоставленные сами себе, выбирают в качестве "важного" то, что на самом деле второстепенно. Задача учителя, стало быть, развернуть каким-то образом весь процесс, и не дать студентам шанса упустить смысл, большую картину, содежание лабы из виду.

Как это делать? Протаскивать их насильно через разные стадии обдумывания лабы. Что вы пытаетесь найти? Что вы ожидаете увидеть? Сформулируйте несколько гипотез о том, что вообще может произойти? Если каждая из гипотез верна, как это проявится в эксперименте? Заставлять их обсуждать это друг с другом. И повторять лабу несколько раз подряд.

Вот мой план "идеальной лабы", по результатам чтения статьи:

1) Объявить цель лаборатории. Дать студентом осознать эту цель. Обсудить с ними, как эта цель связана с другими областями науки, а также с реальным миром вокруг (почему это может быть важно или интересно). Сформулировать вопрос, на который мы будем искать ответ.
2) Дать студентам возможность самим составить процедуры для эксперимента. Не с нуля, конечно, но дать им хоть какую-то свободу (и ответственность).
3) Провести мысленные эксперименты. Заставить их сформулировать гипотезы о том, что может произойти. Заставить их предсказать результаты, соответствующие разным гипотезам. Всё это - в виде дискуссий.
4) Сама лаба
5) Обработка данных
6) Заставить их (наводящими вопросами) осмыслить результаты, а также процесс лабы. Нужно ли изменить что-то?
7) Вернуться к пункту (2) и повторить всё как минимум ещё один раз. (Вариант: если это невозможно, обсудить хотя бы гипотетически, чтобы они сделали бы иначе теперь; что бы они изменили, чтобы эксперимент прошёл лучше)
8) Заставить их осмыслить теперь уже весь процесс в целом, включая те коррекции к процедурам и гипотезам, что они выполнили пункте 7.

Самый важный вывод, мне кажется, такой: на обсуждение лабы, до и после, нужно закладывать как минимум столько же времени, а то и раза в два больше, чем на сами "манипуляции", формально составляющие лабораторную работу (сбор и анализ данных).
dwennimmen

Чем Провиденс не Москва: 87. Цвета как таковые + названия шапок

В связи с прошлым постом о розовом цвете у девочек я хочу описать один любопытный языковой феномен. Дело в том, что девчачий американский “розовый” - это не тот розовый, который я знал в детстве, в России. Это не цвет розы, не цвет папье-машевой куклы, а едкий, химический, пурпурно-малиново-флюоресцентный цвет под названием “pink”. Благодаря Китаю и глобальному рынку этот цвет в последнее время проник и в Москву, но всё же я смею утверждать, что русский “розовый” и американский “розовый” - это по-прежнему немного разные цвета.

(Формально кроме “pink” в aнглийском есть ещё и “rose”, но на деле это слово никогда не используется. Чтобы описать концентрированный русский розовый они тут говорят “salmon”, т.е. “лососевый”)

Китай всё напортил, но даже и поныне, вот что Гугль выдаёт во запросу “розовый цвет” на русском:
https://www.google.com/search?q=розовый+цвет&tbm=isch

А вот что выходит по запросу “pink color” на английском:
https://www.google.com/search?q=pink+color&tbm=isch

Замечаете лёгкую разницу? В русском цвете больше жёлтого, и меньше, соответственно, синего. И моя память подсказывает, что лет 20 назад типичный “розовый” был намного теплее. То есть мы, по сути дела, наблюдаем (вернее, наоборот не замечаем) постепенное изменение цвета, соответствующего слову. Сходные процессы сейчас происходят в испанском, где розовый тоже назывался “rosa”, и был значительно теплее американского “pink”, но сейчас, под воздействием глобальной культуры, постепенно сползает к более фиолетовым оттенкам.



По идее, это тема для интересного исследования: взять русских людей и просить их выбрать "идеальный розовый" цвет среди набора карточек, а потом посмотреть есть ли корреляция между RGB и возрастом респондента. Моё предсказание таково: "типический розовый", выбранный респондентами, будет изменяться от более тёплого к менее тёплому в зависимости от возраста испытуемого. Можно ещё использовать "красный" или "зелёный" для контроля, поскольку эти, вероятно, не менялись (причин не было).

И это на самом деле целая область знаний, подраздел психологии, под названием “категоризация цветов”. Вот толковая статья на эту тему из Википедии:
http://en.wikipedia.org/wiki/Linguistic_relativity_and_the_color_naming_debate

А вот красочная презентация и другие интересные ссылки:
http://www.blutner.de/color/Color_Words.pdf
http://blog.xkcd.com/2010/05/03/color-survey-results/
http://en.wikipedia.org/wiki/Color_term#Cultural_differences

Другой отличный пример непереводимой категоризации цветов - это русские “синий” и “голубой”, для которых у американцев есть единственное слово “blue”. Между синим и голубым есть, конечно, приличное пересечение, но, думаю, каждый из вас, дорогие читатели, может представить себе цвет, который будет отчётливо голубым, но который при этом будет странно и как-то неловко назвать синим. Сидючи в России я никак не мог понять, как англоговорящие люди выживают вообще, ежели им такие разные цвета приходится называть одним словом! Оказалось, что у них есть всё-таки вспомогательное слово, под названием “teal”, которое описывает, в том числе, как раз те примерно русские “голубые”, которые не “синие”. То есть слова тоже два, только у нас два примерно равноправных, если смотреть по цветовому пространству, а у них одно большое, и одно маленькое, вроде каёмочки между синим и зелёным.

А вот научная статья ровнёхонько на эту тему:
http://www.pnas.org/content/104/19/7780.full

Однако начал я этот разговор с рассуждений об одежде, и в этом отношении любопытно, что ещё несколько примеров плохо пересекающихся слов (тех, что, вроде бы, переводимы, но при этом на практике могут доставить неприятности) - все тоже связаны с одеждой. Например, штаны, трусы и шорты. Формально в американском английском штаны, и даже вполне себе торжественные брюки - это pants. Но при этом шорты (в силу их вездесущности), и даже трусы типа “семейные” (контрабандой из британского английского) - тоже могут быть pants. Неудобно. Такая же беда с куртками. Формально куртка - это Jacket, но в тоже время пиджак и даже, в некоторых случаях, жилетка - это тоже Jacket. То есть слова все вроде есть, но границы между ними в разных языках проходят совсем по-разному.

Но мой любимый пример - это с головными уборами. Вот глядите:

(лыжная) - в русском - шапка, в английском - cap (skull cap)
(с козырьком) - в русском - кепка - в английском - cap (baseball cap)
(меховая) - в русском - шапка (опять), однако в английском - hat (новое слово)
но при этом (с тульей) - в русском шляпа - а в английском - опять hat

Замечаете? Логики нет. Я даже пытался начертить подмножества в координатах "теплота головного убора / ширина полей", но не вполне преуспел. Так или иначе, тут одно слово переводится двумя, там два переводятся одним. Мне кажется это прекрасно.
dwennimmen

Вот ещё интересная тема для журналистского расследования

Прочёл эту новость и подумал, ну вот, здравствуйте, приехали. Началось:

http://nr2.ru/policy/493400.html
...В письме, разосланным ученым, сотрудничающим с Брукхейвенской национальной лабораторией, говорится, что «посещение гражданами России объектов Министерства энергетики отложено на неопределенный срок». ... Документ также запрещает выезжать в Россию американским ученым, работающим на Министерство энергетики.

Статья о том же есть в Moscow Times:
http://www.themoscowtimes.com/news/article/us-sanctions-against-russian-scientists-punish-entire-scientific-community/497926.html

Google News, однако, не находит никаких других англоязычных источников на эту тему:
https://www.google.com/search?q=Brookhaven+russia&tbm=nws
https://www.google.com/search?q="US+energy+department"+russia&tbm=nws

Только русские и турецкие источники. Я вот думаю, утка или нет?
dwennimmen

Софья Ковалевская

Интересно, что английская версия статьи о Ковалевской ненавязчиво говорит о её бисексуальности (Kovalevskaya met Mittag-Leffler through his sister, actress, novelist, and playwright Anne-Charlotte Edgren-Leffler. The two women had an intimate "romantic friendship" that lasted until Kovalevskaya's death[8]), и даже включает её в категории "LGBT scientists from Sweden" и "from Russia" (в каковой категории она - единственный представитель). Ссылка на книжку, так что проверить так сходу не представляется возможным.

https://en.wikipedia.org/wiki/Sofia_Kovalevskaya

В русской версии, однако, ничего такого не упоминается. Быстрый поиск по русскому интернету тоже ничего не дал. Занятно.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Ковалевская,_Софья_Васильевна
dwennimmen

Расходы на науку в разных странах

Я решил прикинуть, какие страны наиболее дружественны по отношению к науке, так сказать. В каких странах наука в чести. Тут можно было бы смотреть на разные индикаторы: с точки зрения потенциального рынка труда, наверное, нужно смотреть на общие расходы (сколько учёных и инженеров, грубо говоря, страна может нанять). С точки зрения "официального внимания к науке" можно было бы использовать "процент валового национального продукта, отчисляемый на разного рода исследования". Но я почему-то посчитал нечто другое: расходы на науку в пересчёте на душу населения, и скорректированные на стоимость жизни. Вот такая карта получилась:



По смыслу своему эта карта показывает "сколько каждый человек в этой стране отдаёт на науку из личных карманных денег" (ну т.е. из налогов, на самом деле). Я, честно говоря, не могу теперь уже вспомнить, с какой радости я решил именно эту цифру считать. Впрочем, похоже, если бы даже я нарисовал % от GDP, картинка получилась бы очень сходная.

Карта нарисована в Google Fusion, данные - из Википедии. Известные ошибки: Свальбард (Шпицберген) принадлежит Норвегии; Тайвань - это не Китай, и должен быть покрашен примерно как Канада; Голландия - примерно как Австралия. Это их Fusion не подцепил.
dwennimmen

Чем Провиденс не Москва: 37. Документы присылают почтой

 

37. В Москве из почтовых ящиков у нас газеты таскали, а в Провиденсе - важнейшие документы присылают, и ничего.

Важные официальные документы, – например паспорт, свидетельство о рождении, водительские права и Великую Номерную Учётную Бумажку (Social Security Number, о коей будет говорено отдельно), – присылают по почте, и кидают в почтовый ящик. Не звонят в дверь, не говорят "распишитесь пожалуйста, вот ваш паспорт", а просто приходит дядька и кидает в ящик. Всё. Приходишь с работы вечером, поднимаешь заснеженную крышку, - бац, о радость, паспорт пришёл!

Таким же макаром вещи, купленные в интернете или через каталог, просто привозят на машине и оставляют на крыльце (см. в будущем словарную статью "крыльцо"). Купишь, бывало, компьютер – привезут, и аккуратно (не всегда аккуратно, но в основном более-менее сносно) поставят на крыльцо. Очень удобно!

А почему, спросите вы, не сопрут вещи с крыльца-то? А потому что кругом, в теории, ходит "дружина", и прочие пытливые соседи (об этом тоже будет отдельная статья, вот буквально через пару дней). Увидят в окно, позвонят в полицию и немедленно настучат. На практике, конечно, всё зависит от района. В плохом районе украдут и с крыльца, и из ящика, и в квартиру вломятся. Не знаю, что они делают, в плохих районах, как выпутываются из положения. Может быть там всегда сидит в кресле на крыльце ветхая старушка и кричит на грабителей, чтобы они убирались, потому что ей все грабители в районе – троюродные правнуки (это, кстати, не шутка, а известный социальный феномен). В хорошем районе наоборот, не только на крыльце велосипеды всегда хранятся непристёгнутые, но и двери редко когда закрываются на замок, потому что зачем. У нас район средний, так что мелкие дорогие вещи я домой не заказываю, а только крупные, которые воровать с крыльца несподручно. Типа двухэтажной железной кровати, например. Мелкие же заказываю на работу.