Доктор физико-математических наук Александр Печень описал «Ленте.ру» самые перспективные направления физики и смежных наук по итогам самой крупной премии для молодых ученых National Blavatnik Award. Сейчас Печень - ведущий научный сотрудник и ученый секретарь Математического института имени В.А. Стеклова Российской академии наук, он получил образование на физическом факультете в МГУ, работал в Принстонском университете и стал одним из первых россиян, получивших премию Блаватника в 2009 году.

Главная тема

Фото: Jens Kalaene / ZB / Global Look

Фотоника исследует возможности применения света для передачи, хранения, обработки информации, управления микрообъектами (клетками, макромолекулами) и квантовыми системами (отдельными атомами). Основанные на фотонике технологии могут ускорить либо сделать энергетически менее затратными передачу, хранение и обработку информации. Это важно, например, для дата-центров, являющихся сейчас крупнейшими потребителями энергии в США. Модулированный свет и искусственно созданные материалы с особыми, не встречающимися в природе оптическими свойствами, - основа лазерной и фотохимии, а также таких интересных вещей, как «плащи-невидимки» и оптического пинцета.

Практическое применение фотоники

Фото: Tachi Laboratory, the University of Tokyo

Метаматериалы - новый класс искусственных материалов со специальными оптическими свойствами, позволяющими скрывать объекты, делать их невидимыми. Теоретически такие материалы впервые исследовались советским физиком Виктором Веселаго.

В настоящее время ведется активная разработка таких материалов. Например, в 2009 году физики ковры-невидимки для инфракрасного света.

Оптический пинцет - инструмент, позволяющий манипулировать микроскопическими объектами с помощью лазерного света, например, сортировать и перемещать отдельные клетки, белковые молекулы.

Премия, учрежденная американским миллиардером российского происхождения Леонидом Блаватником, присуждается работающим в США исследователям младше 42 лет. Сумма - 250 тысяч долларов - позволяет считать ее своеобразным аналогом Нобелевской премии для молодых ученых. В США чествовали лауреатов этого года, и состоялся симпозиум, посвященный самым перспективным научным тенденциям современности.

Номинанты

Премия присуждается в трех номинациях: «науки о жизни» (биология, медицина, нейробиология и т.д.), «физические и инженерные науки», «химия». В 2015 году было выдвинуто около 300 номинантов из 147 американских институтов и университетов. По каждой из дисциплин отобрали примерно по десять финалистов. Затем из каждой группы финалистов выбрали одного лауреата. Все три лауреата этого года представляют Калифорнийский университет: Эдвард Ченг (Edward Chang, университет Сан-Франциско, специализация науки о жизни), Сид Джафар (Syed Jafar, университет Ирвина, физические науки) и Кристофер Чанг (Christopher Chang, университет Беркли, химия).

Сейчас в фотонике формируется новый подход к управлению квантовыми системами, то есть отдельными атомами или молекулами. (Это основная тема научных работ Александра Печеня - прим. «Ленты.ру» ). Традиционно частицами управляют посредством лазера с изменяемой интенсивностью излучения. Новые методы используют для этого окружающую среду. В традиционных системах ее влияние практически никогда нельзя устранить, и она оказывает разрушительное воздействие на атомные и молекулярные квантовые системы. Однако теперь влияние внешней среды учитывается и используется для управления этими системами.

Управление квантовыми системами применяется в контроле скорости химических реакций с помощью лазера для повышения выхода желаемого продукта реакции и селективного разрыва химической связи в сложных молекулах, разделения изотопов с помощью лазеров или некогерентного оптического излучения. Квантовое управление применяется и в квантовых вычислениях, которые пока исследуются, и на практике - для повышения быстродействия магнитно-резонансных томографов.

Квантовые симуляторы и новые материалы

Квантовые материалы могут применяться в устройствах квантовой памяти, для создания высокотемпературной сверхпроводимости, биодиагностики на основе квантовых точек, суперконденсаторов на основе лазерно-индуцированного графена.

Для моделирования биологических молекул, кристаллов, атомных ядер и других сложных систем требуется рассчитывать квантовую динамику большого числа частиц, что абсолютно недоступно современным вычислительным устройствам. Квантовые симуляторы - модельные квантовые системы, подстройка параметров которых позволяет моделировать другие представляющие практический интерес сложные системы. Фактически квантовые симуляторы - это аналоговые квантовые компьютеры.

Медицинские и биотехнологии

Фото: Robson Fernandjes / Estadao Conteudo / Global Look

В области наук о жизни более внимание ученые уделяют развитию телемедицины - использованию телекоммуникационных технологий, например, смартфонов, вместе с различными медицинскими сенсорами для удаленной диагностики заболеваний без личного визита к врачу. Именно это направление была самым заметным среди примеров коммерциализации научных разработок.

Однак из перспективных областей нейронаук - оптогенетика, изучающая управление нейронами с помощью световых импульсов. Применение оптоволоконных световодов и светочувствительных белков позволяет добиться высокой точности воздействия на нервные клетки. Благодаря прицельной активации и выключению различных зон мозга оптогенетика в последние годы произвела настоящую революцию в исследованиях нервной системы.

Математическая физика

Современные теоретические модели требуют сложного математического аппарата. Хотя Нобелевская премия по этой дисциплине не вручается, но есть менее известные, а также номинации в близких областях. Например, Климент Хонглер (Clement Hongler) стал лауреатом региональной премии Блаватника 2014 года. Примечательно, что степень PhD он получил под руководством российского математика и лауреата Филдсовской премии Станислава Смирнова. Хонглер сообщил о новых точных результатах в модели Изинга - математической модели, применяемой для описания процесса намагничивания материалов. Модель Изинга также служит основой для наиболее крупных на сегодня квантовых вычислительных устройств D-Wave, производимых компанией D-Wave Systems. Оговорюсь, что продолжаются дискуссии о том, в какой степени эти компьютеры следует считать квантовыми.

Работы Хонглера находятся на стыке статистической механики, теории вероятностей, комплексного анализа и квантовой теории поля. Им с соавторами получены строгие результаты исследования модели Изинга, в том числе в такой важной области, как установление связи критической модели Изинга с конформной теорией поля Белавина, Полякова и Замолодчикова - универсальной теорией, служащей для описания разных критических явлений в физике, то есть ситуаций, когда незначительное изменение какого-то параметра, например температуры, приводит к самым радикальным изменениям в поведении физической системы.

Также интересными являются направления, связанные с блуждающими планетами, не связанными с какой-либо звездой, и создание новых наблюдательных инструментов, которые в ближайшее время введут в строй для поиска и исследования планет вне Солнечной системы. Они помогут значительно расширить наши знания о таких планетах, исследовать химический состав их атмосфер, определить наличие органических веществ и искать там жизнь.

Коммерциализация исследований

Современная тенденция - коммерциализация научных открытий. На мероприятии, посвященном вышеупомянутой премии, почти два десятка компаний в области медицинской диагностики, хранения энергии, анализа данных, были основаны лауреатами премии. Также развивается Гарвардский центр Блаватника по ускоренному развитию биомедицины (Harvard Blavatnik Biomedical Accelerator).

Уровень современной науки позволяет сравнительно быстро переходить от фундаментальных исследований к прикладным, а затем применять научные открытия в коммерческих продуктах.

Физикам уже более ста лет известно о квантовых эффектах, например, способности квантов исчезать в одном месте и появляться в другом, или же находиться в двух местах одновременно. Однако поразительные свойства квантовой механики применимы не только в физике, но и в биологии.

Лучший пример квантовой биологии - фотосинтез: растения и некоторые бактерии используют энергию солнечного света, чтобы построить нужные им молекулы. Оказывается, фотосинтез на самом деле опирается на поразительное явление - маленькие массы энергии «изучают» все возможные пути для самоприменения, а затем «выбирают» самый эффективный. Возможно, навигация птиц, мутации ДНК и даже наше обоняние так или иначе опираются на квантовые эффекты. Хотя эта область науки пока весьма умозрительна и спорна, учёные считают, что однажды почерпнутые из квантовой биологии идеи могут привести к созданию новых лекарств и биомиметических систем (биомиметрика - ещё одна новая научная область, где биологические системы и структуры используются для создания новых материалов и устройств).

3. Экзометеорология

Наряду с экзоокеанографами и экзогеологами, экзометеорологи заинтересованы в изучении природных процессов, происходящих на других планетах. Теперь, когда благодаря мощным телескопам стало возможно изучать внутренние процессы на близлежащих планетах и спутниках, экзометеорологи могут следить за их атмосферными и погодными условиями. и Сатурн со своими невероятными масштабами - первые кандидаты для исследований, так же как и Марс с регулярными пылевыми бурями.

Экзометеорологи изучают даже планеты за пределами нашей Солнечной системы. И что интересно, именно они могут в итоге найти признаки внеземной жизни на экзопланетах путём обнаружения в атмосфере органических следов или повышенного уровня углекислого газа - признака индустриальной цивилизации.

4. Нутригеномика

Нутригеномика - это изучение сложных взаимосвязей между пищей и экспрессией генома. Учёные, работающие в этой области, стремятся к пониманию роли генетических вариаций и диетических реакций на то, как именно питательные вещества влияют на геном.

Еда действительно оказывает огромное влияние на здоровье - и начинается всё в буквальном смысле на молекулярном уровне. Нутригеномика работает в обоих направлениях: изучает, как именно наш геном влияет на гастрономические предпочтения, и наоборот. Основной целью дисциплины является создание персонализированного питания - это нужно для того, чтобы наша еда идеально подходила нашему уникальному набору генов.

5. Клиодинамика

Клиодинамика - это дисциплина, сочетающая в себе историческую макросоциологию, экономическую историю (клиометрику), математическое моделирование долгосрочных социальных процессов, а также систематизацию и анализ исторических данных.

Название происходит от имени греческой музы истории и поэзии Клио. Проще говоря, клиодинамика - это попытка предугадать и описать широкие социальные связи истории - и для изучения прошлого, и как потенциальный способ предсказать будущее, например, для прогнозов социальных волнений.

6. Синтетическая биология

Синтетическая биология - это проектирование и строительство новых биологических частей, устройств и систем. Она также включает в себя модернизацию существующих биологических систем для бесконечного количества полезных применений.

Крейг Вентер, один из ведущих специалистов в этой области, заявил в 2008-м году, что он воссоздал весь геном бактерии путем склеивания её химических компонентов. Два года спустя его команда создала «синтетическую жизнь» - молекулы ДНК, созданные при помощи цифрового кода, а затем напечатанные на 3D-принтере и внедрённые в живую бактерию.

В дальнейшем биологи намерены анализировать различные типы генома для создания полезных организмов для внедрения в тело и биороботов, которые смогут производить химические вещества - биотопливо - с нуля. Есть также идея создать борющуюся с загрязнениями искусственную бактерию или вакцины для лечения серьёзных болезней. Потенциал у этой научной дисциплины просто огромный.

7. Рекомбинантная меметика

Эта область науки только зарождается, однако уже сейчас ясно, что это только вопрос времени - рано или поздно учёные получат лучшее понимание всей человеческой ноосферы (совокупности всей известной людям информации) и того, как распространение информации влияет на практически все аспекты человеческой жизни.

Подобно рекомбинантной ДНК, где различные генетические последовательности собираются вместе, чтобы создать нечто новое, рекомбинантная меметика изучает, каким образом - идеи, передающиеся от человека к человеку - могут быть скорректированы и объединены с другими мемами и мемеплексами - устоявшимися комплексами взаимосвязанных мемов. Это может оказаться полезным в «социально-терапевтических» целях, например, борьбы с распространением радикальных и экстремистских идеологий.

8. Вычислительная социология

Как и клиодинамика, вычислительная социология занимается изучением социальных явлений и тенденций. Центральное место в этой дисциплине занимает использование компьютеров и связанных с ними технологий обработки информации. Конечно, эта дисциплина получила развитие только с появлением компьютеров и повсеместным распространением интернета.

Особое внимание в этой дисциплине уделяется огромным потокам информации из нашей повседневной жизни, например, письмам по электронной почте, телефонным звонкам, постам в социальных сетях, покупкам по кредитной карте, запросам в поисковиках и так далее. Примерами работ может послужить исследование структуры социальных сетей и того, как через них распространяется информация, или же как в интернете возникают интимные отношения.

9. Когнитивная экономика

Как правило, экономика не связана с традиционными научными дисциплинами, но это может измениться из-за тесного взаимодействия всех научных отраслей. Эту дисциплину часто путают с поведенческой экономикой (изучением нашего поведения в контексте экономических решений). Когнитивная же экономика - это наука о том, как мы думаем. Ли Колдуэлл, автор блога об этой дисциплине, пишет о ней:

«Когнитивная (или финансовая) экономика… обращает внимание на то, что на самом деле происходит в разуме человека, когда он делает выбор. Что представляет собой внутренняя структура принятия решения, что на это влияет, какую информацию в этот момент воспринимает разум и как она обрабатывается, какие у человека внутренние формы предпочтения и, в конечном счете, как все эти процессы находят отражение в поведении?».

Иными словами, учёные начинают свои исследования на низшем, упрощённом уровне, и формируют микромодели принципов принятия решений для разработки модели масштабного экономического поведения. Часто эта научная дисциплина взаимодействует со смежными областями, например, вычислительной экономикой или когнитивной наукой.

10. Пластиковая электроника

Обычно электроника связана с инертными и неорганическими проводниками и полупроводниками вроде меди и кремния. Но новая отрасль электроники использует проводящие полимеры и проводящие небольшие молекулы, основой которых является углерод. Органическая электроника включает в себя разработку, синтез и обработку функциональных органических и неорганических материалов наряду с развитием передовых микро- и нанотехнологий.

По правде говоря, это не такая уж и новая отрасль науки, первые разработки были сделаны ещё в 1970-х годах. Однако свести все наработанные данные воедино получилось только недавно, в частности, за счёт нанотехнологической революции. Благодаря органической электронике у нас скоро могут появиться органические солнечные батареи, самоорганизующиеся монослои в электронных устройствах и органические протезы, которые в перспективе смогут заменить человеку повреждённые конечности: в будущем так называемые киборги, вполне возможно, будут состоять в большей степени из органики, чем из синтетических частей.

11. Вычислительная биология

Если вам одинаково нравятся математика и биология, то эта дисциплина как раз для вас. Вычислительная биология стремится понять биологические процессы посредством языка математики. Это в равной степени используется и для других количественных систем, например, физики и информатики. Учёные из Университета Оттавы объясняют, как это стало возможным:

«По мере развития биологического приборостроения и лёгкому доступу к вычислительным мощностям, биологии как таковой приходится оперировать всё большим количеством данным, а скорость получаемых знаний при этом только растёт. Таким образом, осмысление данных теперь требует вычислительного подхода. В то же время, с точки зрения физиков и математиков, биология доросла до такого уровня, когда теоретические модели биологических механизмов могут быть проверены экспериментально. Это и привело к развитию вычислительной биологии.»

Ученые, работающие в этой области, анализируют и измеряют всё, начиная от молекул и заканчивая экосистемами.

Как работает «мозгопочта» - передача сообщений от мозга к мозгу через интернет

10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла

10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас

2500-летняя научная тайна: почему мы зеваем

3 самых глупых аргумента, которыми противники Теории эволюции оправдывают своё невежество

Науки возникают не сами по себе, не потому, что их кто-то выдумывает просто «из интереса». Любая наука появляется в результате необходимости решения человечеством тех или иных задач, вставших в процессе его развития. Биология не исключение, она тоже возникла в связи с решением очень важных для людей проблем. Одной из них всегда было более глубокое постижение процессов в живой природе, связанных с получением пищевых продуктов, т. е. знание особенностей жизни растений и животных, их изменений под воздействием человека, способов получения надежного и все более богатого урожая. Решение этой проблемы - одна из фундаментальных причин развития биологии.

Другая, не менее важная «пружина» - это изучение биологических особенностей человека. Человек - продукт развития живой природы. Все процессы нашей жизнедеятельности подобны тем, которые происходят в природе. И поэтому только глубокое понимание биологических процессов служит научным фундаментом медицины. Появление сознания, означающее гигантский шаг вперед в самопознании материи, тоже не может быть понято без глубоких исследований живой природы по крайней мере в двух направлениях - возникновение и развитие мозга как органа мышления (до сих пор загадка мышления остается неразрешенной) и возникновение социальности, общественного образа жизни.

Увеличение производства продуктов питания и развитие медицины - важные, но не единственные проблемы, определявшие развитие биологии как науки на протяжении тысячелетий. Живая природа является источником многих необходимых для человечества материалов и продуктов. Нужно знать их свойства, чтобы правильно использовать, знать, где искать их в природе, как получать. Во многом исходным источником таких знаний оказывается биология. Но и этим не исчерпывается значение биологических наук.

В XX в. население Земли настолько возросло, что развитие человеческого общества стало определяющим фактором развития биосферы Земли. К настоящему времени выяснилось, что живая природа не только источник пищи и множества необходимых продуктов и материалов, но и необходимое условие существования самого человечества. Наши связи с ней оказались гораздо более тесными и жизненно необходимыми, чем это считали еще в начале XX в.

Например, воздух казался таким же неиссякаемым и постоянным ресурсом природы, как, скажем, солнечный свет. На самом деле это не так. Тот качественный состав атмосферы, к которому мы привыкли, с его 20,95% кислорода и 0,03% углекислого газа - производное деятельности живых существ: дыхания и фотосинтеза растений, окисления отмершего органического вещества. Кислород воздуха возникает только в результате жизнедеятельности растений. Главные фабрики кислорода на Земле - тропические леса и океанские водоросли. Но уже сегодня, как показывают наблюдения, количество углекислого газа в атмосфере Земли постоянно возрастает в результате освобождения огромного количества углерода при сгорании нефти, газа, угля, древесины, а также других антропогенных процессов. С 1958 по 1980 г. количество углекислого газа в атмосфере Земли увеличилось на 4%. К концу века содержание его может возрасти более чем на 10%. В 70-е гг. XX в. количество кислорода, поступавшего в атмосферу в результате жизнедеятельности растений, оценивали в т/год, а ежегодное потребление человечеством - в т/год. Это значит, что мы живем уже за счет запасов кислорода, накопленных в прошлом, на протяжении миллионов лет эволюции живых существ на планете.

Та вода, которую мы пьем, точнее - чистота этой воды, ее качество тоже определяется в первую очередь живой природой. Наши очистные сооружения лишь завершают тот огромный процесс, который незримо для нас происходит в природе: вода в почве или водоеме многократно проходит через тела мириадов беспозвоночных, фильтруется ими и, освобождаясь от органических и неорганических примесей, становится такой, какой мы ее знаем в реках, озерах и ключах.

Таким образом, качественный состав и воздуха, и воды на Земле зависит от жизнедеятельности живых организмов. Следует добавить, что и плодородие почвы - основа урожая - результат жизнедеятельности обитающих в почве живых организмов: огромного числа бактерий, беспозвоночных, водорослей.

Человечество не может существовать без живой природы. Отсюда жизненно важная для нас необходимость сохранить ее в «рабочем состоянии».

К сожалению, это не так просто сделать. В результате освоения человеком всей поверхности планеты, развития сельского хозяйства, промышленности, вырубки лесов, загрязнения материков и океанов все большее число видов растений, грибов, животных исчезает с лица Земли. Исчезнувший вид восстановить невозможно. Он является продуктом миллионов лет эволюции и обладает уникальным генофондом - только ему присущим кодом наследственной информации, определяющим неповторимость свойств каждого вида. По некоторым подсчетам, в начале 80-[ гг. в мире ежедневно уничтожалось в среднем по одному виду животных, к 2000 г. этот темп может увеличиться до одного вида в час. В нашей стране один вид позвоночных животных исчезает в среднем за 3,5 года. Как изменить эту тенденцию и вернуться на эволюционно оправданный путь постоянного увеличения общей «суммы жизни», а не ее уменьшения? Эта проблема касается всего человечества, но решить ее без работы биологов невозможно.

Образно говоря, современная биология представляет собой огромное, многоэтажное здание, содержащее тысячи «комнат» - направлений, дисциплин, целых самостоятельных наук. Одно их перечисление может занять десятки страниц.

В здании биологии выделяются как бы четыре главных «этажа», соответствующие фундаментальным уровням организации живой материи. Первый «этаж» молекулярно-генетический. Объектом изучения живого оказываются здесь единицы наследственной информации (гены), их изменения - мутации и сам процесс передачи наследственной информации. Второй «этаж» онтогенетический, или уровень индивидуального развития. События на этом «этаже» пока наименее изученные в биологии. Здесь происходит таинственный процесс, определяющий появление в нужном месте, в нужное время того, что и должно появиться в ходе нормального развития каждой особи - ноги или глаза у животного, листа или коры у растения. Следующий «этаж» - популяционно-видовой уровень. Элементарные единицы на этом уровне - популяции, т. е. сравнительно небольшие, длительно существующие группы особей одного вида, внутри которых происходит обмен наследственной информацией. Элементарные явления здесь - необратимые изменения генотипического состава популяций и в конечном итоге возникновение разных приспособлений (адаптаций) и новых видов. На последнем, четвертом «этаже» протекают процессы в экологических системах разного масштаба - сложных сообществах многих видов, вплоть до биосферных процессов в целом. Элементарные структуры этих сообществ - биогеоценозы, а элементарные явления - переход биогеоценоза из одного состояния динамического равновесия в другое, что и ведет в конце концов к изменению всей биосферы в целом. На каждом уровне действуют свои собственные закономерности, но события, происходящие на каждом из них, тесно связаны с событиями на других уровнях.

В последние десятилетия несколько выдвинулась вперед молекулярная биология (по числу занятых в этой области ученых, по средствам, отпускаемым в разных государствах на развитие именно этого направления исследований). Получены замечательные результаты, начиная от чисто теоретических (расшифровка генетического кода и синтез первых искусственных генов) до практических (например, развитие генной инженерии). Сейчас начинает быстро развиваться популяционная биология, которая позволит успешно решить многие современные проблемы, связанные с увеличением производства продуктов питания, необходимых для численно растущего человечества, сохранения быстро исчезающих видов живых организмов, ряд проблем, связанных с грандиозной задачей перехода к управлению эволюционным развитием все большего и большего числа видов. Не за горами и интенсивное развитие биосферного «этажа» исследований.

Не надо думать, что биологами в классических областях - зоологии, ботанике, морфологии, физиологии, систематике и других - уже все сделано. Работы тут еще очень много. Знаете ли вы, что научно описано (приведены точные описания и дано научное название) менее половины населяющих нашу планету организмов - всего около 4,5 млн. видов, а по некоторым расчетам, не более трети или даже четверти их? Даже в нашей стране, расположенной в основном в умеренной климатической зоне, не отличающейся многообразием органических форм, ученые открывают ежегодно десятки новых видов (в основном беспозвоночных).

А разве не увлекательны исследования палеонтологов, которые по разрозненным остаткам ископаемых организмов воссоздают облик давно вымерших животных, реконструируют природу былых эпох, выясняют пути развития органического мира?

И здесь исследователей поджидают интереснейшие находки. Каким сенсационным, например, стало открытие древнейших доядерных ископаемых в породах возраста более 3 млрд. лет! Это значит, что уже тогда существовала жизнь на Земле. Не менее увлекательна и полна открытий работа генетиков, зоологов, ботаников, биохимиков, физиологов и др.

Нас, людей, на Земле становится все больше и больше, и мы хотим жить все лучше. Поэтому для развития общества требуется все больше сырья, разнообразных продуктов. Отсюда возникает грандиозная задача интенсификации всего народного хозяйства, в том числе и тех его отраслей, которые связаны с биологией, прежде всего сельского хозяйства, лесного и охотничье-промыслового, рыбного. Но не только этих отраслей. В нашей стране создана и успешно развивается, например, микробиологическая промышленность - огромная отрасль народного хозяйства, дающая пищевые и кормовые (для скота и птицы, разводимых рыб и др.) продукты, новейшие лекарства и медицинские препараты и даже помогающая добывать глубоко в недрах Земли различные полезные ископаемые. Вышла на старт и уже приносит первые плоды еще одна биологическая отрасль народного хозяйства - биотехнология, основанная на использовании открытых физико-химической (молекулярной) биологией процессов и структур для создания необходимых человечеству веществ и продуктов. О развитии важнейших направлений биологических наук, расширении их практической связи с медициной и сельским хозяйством говорится в «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года», принятых XXVII съездом КПСС.

Интенсификация означает и жесткую экономию природных ресурсов, их сохранение в интересах развивающегося общества. Замечательным свойством живых природных ресурсов оказывается их возобновляемость, способность к восстановлению в результате размножения живых организмов. Поэтому при интенсификации использования живых природных ресурсов можно и нужно добиваться того, чтобы они служили нам неограниченно долгое время. Это может быть сделано при организации настоящего хозяйственного, экономного использования и поддержания живых сил природы. Решением этих проблем занимаются многие ученые. Всем этим вопросам очень большое внимание уделяют партия и правительство. В Программе КПСС (новая редакция) записано: «Партия считает необходимым усиливать контроль за природопользованием, шире развернуть экологическое воспитание населения».

Когда возник замысел создания этой книги, одной из основных задач, поставленных перед коллективом авторов, было рассказать о важных и интересных чертах современной биологии, о том, чего уже удалось достичь в разных ее областях и какие нерешенные проблемы стоят перед биологами. Мы хотели, не повторяя учебника, но опираясь на знания, которые дает школьная программа по биологии, показать, над чем работают биологи в лабораториях и экспедициях. В словаре также немало очерков о выдающихся биологах нашей страны и других стран. Именно благодаря работе наших предшественников в науке мы обладаем сегодняшними знаниями.

Несколько слов о том, как надо читать эту книгу. В тексте вы часто встретите слова, выделенные курсивом. Это значит, что в словаре об этом понятии есть специальная статья. Ориентироваться в содержании словаря вам поможет алфавитный указатель, помещенный в конце книги. Обязательно загляните и в список литературы, рекомендованной для чтения.

Надеемся, что «Энциклопедический словарь юного биолога» поможет вам узнать немало нового и увлекательного о живой природе, найти ответы на интересующие вас вопросы, пробудит и разовьет интерес к замечательной науке о живом - биологии.