История человечества

Автор: ZenitTTLMir1B

Принстонский университет смог сделать кубит, сохраняющий когерентность в течение 1 миллисекунды

39
Читалка

Квантовые компьютеры уже не первое десятилетие обещают перевернуть вычислительную науку. Моделирование молекул, оптимизация логистических цепочек, взлом криптографических протоколов — всё это задачи, перед которыми пасуют классические суперкомпьютеры, но которые теоретически по плечу квантовым машинам. Теоретически — потому что на практике им мешает одно и то же обстоятельство. Кубиты, базовые носители квантовой информации, гибнут слишком быстро. Нынешние прототипы по-прежнему ограничены тем, что кубит выходит из строя прежде, чем система успевает завершить полезное вычисление. Информация стирается за микросекунды — словно надпись на запотевшем стекле, которую слизывает конденсат быстрее, чем вы дописываете слово. В ноябре 2025 года инженеры Принстонского университета совершили крупный шаг к практическим квантовым вычислениям, и этот шаг может изменить расстановку сил во всей отрасли.

Чтобы оценить масштаб сделанного, полезно напомнить несколько базовых вещей. Классический бит хранит нуль или единицу. Кубит, подчиняясь законам квантовой механики, способен находиться в суперпозиции обоих состояний разом — и именно в этом источник колоссальной вычислительной мощности. Но суперпозиция крайне уязвима. Любое паразитное воздействие — тепловой шум, случайная вибрация, блуждающее электромагнитное поле — разрушает её, и кубит теряет записанную информацию. Продление времени когерентности — интервала, в течение которого кубит сохраняет квантовое состояние, — необходимо для того, чтобы квантовые компьютеры могли выполнять сложные операции. Эндрю Хаук, декан инженерного факультета Принстона и один из руководителей исследования, сформулировал задачу так: «Главная проблема, то, что мешает нам иметь полезные квантовые компьютеры сегодня, — это то, что вы создаёте кубит, а информация в нём просто не сохраняется достаточно долго».

Эндрю Хаук
Эндрю Хаук
Натали де Леон
Натали де Леон
Роберт Кава
Роберт Кава

Чип, созданный группой Натали де Леон, Эндрю Хаука и Роберта Кавы, поддерживает кубиты со временем когерентности свыше одной миллисекунды — втрое дольше лучшего лабораторного результата и почти в пятнадцать раз дольше отраслевого стандарта. Лучший из изготовленных кубитов, как следует из публикации в Nature, показал среднюю добротность 1,5 × 10⁷ и максимальную 2,5 × 10⁷, что соответствует времени жизни до 1,68 миллисекунды. Одна миллисекунда — для человека пустяк, моргнуть не успеешь. Для сверхпроводящего процессора это огромный запас: тысячи квантовых операций можно уложить в такой интервал. Достижение представляет собой крупнейшее единовременное улучшение когерентности за более чем десять лет. Улучшение материалов не потребовало изменений архитектуры кубита, что позволило применить стандартные квантовые вентили и продемонстрировать точность однокубитных операций на уровне 99,994 %.

Аспирант Мэттью Блэнд (слева) и постдокторант Фаранак Бахрами, научными руководителями которых являются Хаук и де Леон, возглавили разработку нового чипа. На фото они работают с рефрижератором растворения, который охлаждает сверхпроводящий квантовый процессор до сверхнизких температур, необходимых для обработки информации.Фото: Мэттью Распанти, Отдел коммуникаций.
Аспирант Мэттью Блэнд (слева) и постдокторант Фаранак Бахрами, научными руководителями которых являются Хаук и де Леон, возглавили разработку нового чипа. На фото они работают с рефрижератором растворения, который охлаждает сверхпроводящий квантовый процессор до сверхнизких температур, необходимых для обработки информации.
Фото: Мэттью Распанти, Отдел коммуникаций.

Секрет не в новой физике, а в новом материаловедении. Большинство сегодняшних сверхпроводящих платформ, включая платформы Google и IBM, основаны на алюминиевых схемах, нанесённых на сапфировые подложки. Комбинация рабочая, но у неё есть известное слабое место. Как поясняет Impact Quantum, двухуровневые флуктуаторы — микроскопические дефекты, живущие на поверхностях и границах раздела материалов, — тихо высасывают энергию из кубита и разрушают его квантовое состояние. Потери в таких устройствах определяются именно двухуровневыми системами, причём вклады поверхностных и объёмных диэлектриков сопоставимы, а значит, бороться нужно и с тем, и с другим. Принстонская группа пошла на двойную замену. По информации Princeton Materials Institute, алюминий уступил место танталу — металлу, который помогает хрупким сверхпроводящим схемам сохранять энергию, а стандартную сапфировую подложку заменили высокоомным кремнием — тем самым материалом, на котором стоит вся полупроводниковая промышленность. Как отмечает Knowridge, тантал естественным образом формирует защитный оксидный слой и содержит значительно меньше дефектов, что позволило принстонской команде резко снизить потери энергии. Помимо прочего, согласно ScienceDaily, тантал исключительно устойчив и выдерживает агрессивную очистку, применяемую для удаления загрязнений в ходе изготовления чипов, — а для квантовых устройств, где каждый посторонний атом на поверхности грозит стать источником помех, это критически важно. Чтобы вырастить тантал непосредственно на кремнии, группе пришлось преодолеть ряд технических трудностей, связанных с различием свойств этих материалов, но в итоге сочетание раскрыло свой потенциал.

Базовый вычислительный элемент нового чипа — переработанный сверхпроводящий кубит типа трансмон, выполненный из тантала на кремнии, — сохраняет хрупкую квантовую информацию почти в 15 раз дольше, чем лучшие современные промышленные процессоры. Если заменить этим компонентом соответствующий элемент в лучшем чипе Google, производительность машины возрастёт более чем в 1 000 раз.
Базовый вычислительный элемент нового чипа — переработанный сверхпроводящий кубит типа трансмон, выполненный из тантала на кремнии, — сохраняет хрупкую квантовую информацию почти в 15 раз дольше, чем лучшие современные промышленные процессоры. Если заменить этим компонентом соответствующий элемент в лучшем чипе Google, производительность машины возрастёт более чем в 1 000 раз.

Пожалуй, самое ценное в этой работе — не рекордная цифра сама по себе, а то, насколько близок результат к промышленному внедрению. По данным The Quantum Insider, конструкция нового кубита совместима с процессорами ведущих компаний — Google и IBM — и может быть интегрирована в существующие системы без перестройки архитектуры. Хаук выразился прямо: «Если подставить принстонские компоненты в лучший процессор Google, он станет работать в тысячу раз лучше». «А по мере добавления кубитов преимущества растут экспоненциально», — добавил он. Что значит «экспоненциально» в данном контексте? Для гипотетического компьютера на тысячу кубитов выигрыш, по оценкам авторов, составил бы уже не тысячу, а примерно миллиард раз. Цифра кажется фантастической, но это прямое следствие математики квантовой коррекции ошибок: чем надёжнее каждый отдельный кубит, тем меньше избыточных кубитов требуется для компенсации сбоев, и экономия нарастает лавинообразно.

Новый чип представляет собой крупнейшее достижение в области сверхпроводящего квантового оборудования за более чем десятилетие.
Новый чип представляет собой крупнейшее достижение в области сверхпроводящего квантового оборудования за более чем десятилетие.

Натали де Леон подчеркнула, что танталовые кубиты не только превосходят прежние конструкции по характеристикам, но и проще в массовом производстве, поскольку, как указано в описании публикации Принстона, платформа «тантал на кремнии» представляет собой простой материальный стек, который потенциально может быть изготовлен на уровне полупроводниковых пластин и легко перенесён в крупномасштабные квантовые процессоры. Это обстоятельство трудно переоценить. Многие красивые лабораторные достижения в квантовых вычислениях так и остались лабораторными именно потому, что не масштабировались.

Путь к результату не был лёгким. Мишель Девор, главный научный сотрудник Google Quantum AI по аппаратной части и лауреат Нобелевской премии по физике 2025 года, в комментарии для Princeton Engineering назвал задачу продления жизни квантовых схем «кладбищем идей» для многих физиков и отметил, что «у Натали действительно хватило смелости пойти этим путём и добиться результата». Идея использовать тантал вместо алюминия далеко не очевидна: тантал тяжелее, дороже и капризнее в обработке. Как отмечает Impact Quantum, годами сверхпроводящие кубиты оставались на так называемом «микросекундном плато», обычно теряя когерентность менее чем за сто микросекунд, и этот предел был не просто неудобством — он определял границы реально вычислимого. До работ принстонской группы мало кто верил, что материаловедческий подход способен сдвинуть эту границу настолько радикально.

Разумеется, одна миллисекунда — не финиш, а скорее старт нового этапа. Для полноценной квантовой коррекции ошибок, необходимой при решении по-настоящему масштабных задач, когерентность желательно нарастить ещё на порядок-другой. Однако принстонская группа показала направление, в котором рост возможен, и — что не менее существенно — показала, что двигаться в этом направлении можно, не разрывая связи с уже освоенными промышленностью технологиями. Как сообщает Princeton Materials Institute, Эндрю Хаук, соавтор концепции трансмонного кубита ещё в 2007 году, теперь возглавил команду, которая переконструировала это устройство и ускорила движение к практическим квантовым вычислениям. Статья Bland M.P., Bahrami F. et al. «Millisecond lifetimes and coherence times in 2D transmon qubits» опубликована в Nature 5 ноября 2025 года.

Пещера времени: что хранит пещера Воган под Пембрукским замком

40
Читалка

Под тяжёлыми норманнскими стенами Пембрукского замка в Уэльсе - одной из самых внушительных крепостей Британии и места рождения короля Генриха VII - археологи обнаружили нечто куда более древнее, чем сама средневековая история. Пещера Воган (Wogan Cavern) представляет собой обширную полость прямо под замком; в начале XIII века её устье перекрыли стеной, и сегодня внутрь спускаются по винтовой лестнице из верхнего двора крепости. Долгое время бытовало мнение, что искать там уже нечего: предполагалось, что викторианские антиквары давно перерыли всё содержимое. Однако серия полевых работ 2021-2024 годов под руководством Роба Динниса (Университет Абердина) и Дженнифер Френч (Университет Ливерпуля) перевернула эту картину.

Уже первая публикация по итогам сезона 2021 года показала, что пещера сохранила нетронутые археологические слои. В восточной части полости был выделен ненарушенный раннеголоценовый горизонт с диагностическими мезолитическими артефактами, перекрытый сверху натёчной кальцитовой корой, а под ним стратиграфически залегали плейстоценовые отложения. Иными словами, под единой «крышкой» из медленно нараставшего камня лежат слои, охватывающие десятки тысячелетий, - редкий случай, когда время в пещере «законсервировано» почти без перемешивания. В других британских пещерах вроде Кентс-Кэверн и Пэвиленд викторианские и эдвардианские исследователи безжалостно вычерпывали всю породу, кости и осадок; как объясняет Диннис, переход от неандертальцев к Homo sapiens в этом углу Европы изучен куда хуже, чем в других регионах, в значительной мере потому, что лучшие памятники были выпотрошены ещё столетие назад. Пещера Воган - редкое исключение.

Даже за несколько коротких сезонов перечень находок оказался ошеломляющим. В ходе раскопок извлечены кости мамонта, шерстистого носорога, северного оленя и дикой лошади, а также каменные орудия. Но самое неожиданное - фрагменты костей бегемота, которые, по всей вероятности, относятся к последнему межледниковью, около 120 000 лет назад. Находки бегемота свидетельствуют о том, что Британия в ту эпоху переживала значительно более тёплый климат: на полуострове, где сегодня дуют атлантические штормы, паслись животные, которых мы привыкли видеть в африканских саваннах. Помимо плейстоценовой фауны, обнаружены каменные орудия и следы человеческих стоянок - в том числе охотников-собирателей возрастом около 11 500 лет и ранних Homo sapiens, живших 45 000-35 000 лет назад.

Зуб шерстистого носорога
Зуб шерстистого носорога

Именно человеческая составляющая делает это место исключительным. Исследователи сообщают об «исключительно редких свидетельствах ранних Homo sapiens в Британии» - каменных орудиях и костях животных последнего ледникового периода, найденных в пещере Воган. Памятников, способных пролить свет на смену неандертальцев анатомически современным человеком, на Британских островах ничтожно мало, и пещера Воган может оказаться в верхней строке этого короткого списка. Сам Диннис формулирует осторожно: учёные рассчитывают проследить длинную последовательность человеческой деятельности - от охотников-собирателей вскоре после последнего ледникового максимума около 11 500 лет назад, через первых британских Homo sapiens 45 000-35 000 лет назад, и, возможно, ещё глубже - до следов, оставленных неандертальцами.

Новый этап работ выводит проект на совершенно иной масштаб. Пятилетнюю программу возглавят археологи Университета Абердина при участии специалистов из Британии и континентальной Европы; финансирование обеспечивает фонд Calleva, поддержку - Pembroke Castle Trust. Ставка сделана на современные естественно-научные методы. «Мы можем многое узнать о прошлых средах и экосистемах и провести датирование высокого разрешения», - отмечает археолог из Абердина Кейт Бриттон и добавляет, что предварительные исследования показали сохранность древней ДНК и в костях, и в отложениях пещеры. Это редкая удача: ДНК, извлекаемая прямо из осадочной породы, позволяет «увидеть» обитавших в пещере существ даже там, где их кости не сохранились.

Параллельно с раскопками разворачивается и отдельная аналитическая программа. Резкие климатические и экологические перепады позднего плейстоцена и раннего голоцена приводили к значительным сдвигам в распределении видов; в пещере Воган найдены не только мезолитические слои возрастом около 11 000 лет и более древние палеолитические горизонты, но и многочисленные остатки мелких млекопитающих, чувствительных к малейшим изменениям ландшафта и климата и потому служащих ключевыми экологическими индикаторами. Один из проектов сосредоточен на анализе ДНК именно этих мелких млекопитающих, чтобы понять разнообразие фауны и зафиксировать локальные вымирания и повторные расселения; одновременно планируется извлекать фаунистическую ДНК прямо из осадков и сопоставлять её с данными по всей Британии и Европе. Лабораторную часть координируют сотрудники Музея естественной истории в Лондоне, что открывает доступ к самому современному инструментарию палеогеномики.

Контекст у этой находки оказывается едва ли не более широким, чем сам Уэльс. Недавнее археозоологическое исследование крупнейшего в мире скопления костей прямобивневых лесных слонов Palaeoloxodon antiquus с немецкого памятника Ноймарк-Норд показало, что охота на гигантов весом до 13 тонн входила в культурный репертуар неандертальцев последнего межледниковья на протяжении более 2000 лет - десятков поколений, - а значит, неандертальцы были менее подвижны и жили заметно более крупными группами, чем принято думать. Британский «бегемотовый горизонт» пещеры Воган относится примерно к тому же тёплому интервалу - около 120 000 лет назад - и при подтверждении неандертальского присутствия в нижних слоях способен дополнить эту картину данными с северо-западной окраины тогдашней Европы.

Особенно ценно сочетание сохранности, глубины стратиграфии и доступности памятника. «Подобного памятника в Британии больше нет, это находка, какие случаются раз в жизни. С новым проектом мы сможем по-настоящему многое узнать о наших ранних предках - о том, как они жили и как выглядел их мир», - говорит Диннис. Pembroke Castle Trust одновременно расширяет научный коллектив и переоборудует помещения замка, чтобы находки из пещеры Воган хранились и экспонировались на месте, превращая средневековую крепость в редкий памятник, где история буквально стоит на плечах доисторической глубины.

В известном смысле пещера Воган напоминает, что география привычных «исторических» мест и география глубокого времени способны совпадать буквально по вертикали. Над сводом, где когда-то лежали кости бегемота, маршировали гарнизоны Эдуарда I; через двор, где, вероятно, ступали неандертальцы, в XV веке выносили новорождённого Генриха Тюдора. И если ближайшие пять лет принесут то, на что рассчитывают археологи, - обоснованную хронологию от межледниковья до конца ледникового периода, подкреплённую радиоуглеродом, изотопами и древней ДНК, - Пембрук перестанет быть просто красивой средневековой декорацией. Он превратится в одну из тех редких точек, где британскую предысторию наконец-то можно будет рассказать не по обрывкам викторианских отвалов, а по чистой, ненарушенной хронике подземного архива.

Юнсяньские черепа: миллион - или почти два миллиона - лет назад?

41
Читалка

Стройная картина, согласно которой человечество выросло из единого африканского корня и затем чинно расселилось по континентам, в последние годы трещит по швам. Новую брешь в ней пробила находка из китайской провинции Хубэй, о которой этой осенью заговорили палеоантропологи. Речь идёт о черепе под шифром «Юньсянь-2». Найден он был на берегу реки ещё в 1990 году, но по-настоящему заговорил лишь сейчас - после компьютерной томографии и цифровой реконструкции.

Рядом с ним в земле лежал и «брат», «Юньсянь-1»; оба раздавлены так, что тысячелетия под толщей речных отложений превратили их в почти бесформенные лепёшки. Долгие годы находки числились по ведомству Homo erectus - человека прямоходящего, который покинул Африку около двух миллионов лет назад и добрался до Юго-Восточной Азии. Но стоило международной группе во главе с профессором Си Цзюнь Ни из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии КАН и Крисом Стрингером из лондонского Музея естественной истории взяться за виртуальное «расправление» черепа, как картина усложнилась.

Перед исследователями оказалась мозаика признаков. С одной стороны - низкий покатый лоб и массивно выступающее лицо, роднящие находку с архаичными гоминидами, Homo erectus и европейским Homo heidelbergensis. С другой - уплощённые скулы, расширенный затылок и объём мозговой коробки свыше 1100 кубических сантиметров. Для столь древнего ископаемого это много; такое скорее ожидаешь у так называемого «человека-дракона» (Homo longi) - линии, к которой ряд исследователей относит и денисовцев.

А если «Юньсянь-2» и впрямь ранний представитель клады Homo longi, то расхождение основных ветвей нашего рода - неандертальцев, сапиенсов и «драконов» - случилось не 600-700 тысяч лет назад, как принято считать, а как минимум на 400 тысяч лет раньше. «Это меняет очень многое в наших представлениях», - подытожил Крис Стрингер.

Тут, однако, в дело вмешалась геохронология. Уже в феврале нынешнего года в Science Advances вышла работа группы Ту, Фэна и Луо, в которой возраст того же слоя был пересчитан заново - методом алюминий-бериллиевого датирования. Суть метода такова: у самой поверхности земли в кварце под действием космических лучей накапливаются изотопы алюминия и бериллия, и по скорости их распада после захоронения породы вычисляется возраст слоя. Цифра поразила всех: черепам не миллион лет, а почти 1,77 миллиона - то есть едва ли не вдвое больше прежних оценок.

Эта дата ставит юньсяньские черепа в один ряд с грузинской стоянкой Дманиси, до сих пор державшей пальму первенства по части древнейших гоминид за пределами Африки. Выходит, к восточной окраине Евразии Homo erectus добрался практически тогда же, когда его сородичи обживали Закавказье. Любопытная деталь: по словам Карен Бааб, профессора Среднезападного университета в Аризоне, мозг у юньсяньских гоминид был заметно крупнее, чем у их грузинских современников. Стало быть, и первые «выходцы из Африки» были разнообразнее, чем принято думать.

Какая же из двух интерпретаций верна? При возрасте в 1,77 миллиона лет говорить о кладе Homo longi преждевременно: в столь глубокой древности её ещё не существовало. Палеоантрополог Рик Поттс из Смитсоновского национального музея естественной истории полагает, что с такой датировкой находку логичнее отнести к Homo erectus. Стрингер возражает: черепная коробка слишком велика и своеобразна для типичного эректуса; сами же новые цифры он ставит под сомнение, ссылаясь на ранее опубликованные оценки возраста сопутствующей фауны.

Спор обещает быть долгим. Зато генеалогическое древо рода Homo на наших глазах превращается из аккуратного учебного рисунка в ветвистый куст. И где-то в его глубине, в красно-бурой глине китайской реки, ждут своего часа другие черепа - те, которые только предстоит найти.

Спустя 129 лет нашёлся немой фильм "Клоун и автоматон" (1897)

29
Читалка

«Gugusse et l'Automate» (также известный как «Клоун и автоматон») - французский короткометражный немой фильм 1897 года режиссёра Жоржа Мельеса. Технически, это первый научно-фантастический фильм, изображающий робота.

Фильм стал первым известным появлением робота в кинематографе (слово «робот» заменило «автоматон» только после пьесы Карела Чапека «R.U.R.») и был одной из первых картин, затрагивающих темы «научного эксперимента, создания и трансформации». В своей книге «Things to Come: An Illustrated History of the Science Fiction Film» (1977) Дуглас Менвилл и Р. Реджинальд оценили «Gugusse» как самый значимый научно-тематический фильм 1897 года и предположили, что это «возможно, первый настоящий научно-фантастический фильм». Однако они составили своё мнение по краткому описанию сюжета в каталоге самого Мельеса, по сохранившимся рецензиям и вторичной литературе - они не видели сам фильм. До недавней находки из Библиотеки Конгресса он считался утерянным.

Билл Макфарленд привёз из Мичигана в Национальный центр сохранения аудиовизуальных материалов Библиотеки Конгресса в Калпепере, штат Вирджиния, 10 ржавых катушек с плёнками, которые когда-то принадлежали его прадеду — странствующему шоумену Уильяму Делилу Фрисби. Сам Макфарленд не знал, что на этих катушках.

Специалисты Библиотеки Конгресса проанализировали содержимое катушек и опознали среди них считавшийся утерянным фильм Мельеса 1897 года «Gugusse et l'Automate», а также его же «The Fat and Lean Wrestling Match» и фрагменты «The Burning Stable» Томаса Эдисона.

Технические специалисты Библиотеки более недели сканировали хрупкую нитратную плёнку и стабилизировали полученный ролик, чтобы сделать её доступной онлайн в 4К разрешении

В феврале 2026 года Библиотека Конгресса объявила о находке в официальном блоге и выложила оцифрованную версию фильма на своём сайте, что и стало мировой сенсацией в киноведческих кругах.

Мельес снял более 500 фильмов, но так и не вышел за рамки своих ранних технических достижений. Кинематограф прошёл мимо него. Во время Первой мировой войны негативы большинства его фильмов переплавили на серебро и целлулоид, а после войны Мельес сжёг ещё часть сам. Но поскольку его работы были когда-то очень популярны, и из-за широко распространённого пиратства, сохранились дубликаты. До наших дней дошло около 300 его фильмов.

Откуда пошли современные арбузы

38

Мало кто об этом задумывается, но изначально арбуз был несьедобным.

В пустыне Калахари на юге Африки до сих пор растёт дикий арбуз тсамма (Citrullus lanatus var. caffer) — небольшой плод с белой, жёсткой и горькой мякотью.

В пищу он не годился, зато служил природным резервуаром влаги — не случайно его прозвали «ботанической флягой». Путешественники, пересекавшие Калахари, брали с собой дикие арбузы тсамма как запас воды в дорогу. Мякоть разминали в кашицу и пили выделившийся сок.

Однако прямым предком современного культурного арбуза считается не тсамма, а кордофанский арбуз (Citrullus lanatus subsp. cordophanus) — дикорастущий вид из Судана, с северо-востока Африки. Его мякоть тоже была белой, но, в отличие от тсаммы, не имела выраженной горечи, что, вероятно, и привлекло внимание древних земледельцев.

Примерно четыре тысячи лет назад в Древнем Египте началась целенаправленная селекция арбузов. На семена оставляли только те экземпляры, которые были мягче и слаще остальных. К II тысячелетию до нашей эры арбузы уже были настолько нежными и сочными, что их можно было просто разрезать и съесть. Получается, что человечество потратило четыре тысячи лет, чтобы превратить средство выживания в пустыне в любимый десерт.

На 2019 год, изображения арбузов были найдены по крайней мере в трёх древнеегипетских гробницах. - https://www.newscientist.com/article/2204095-dna-from-mummys-tomb-reveals-ancient-egyptian-origins-of-watermelon/
На 2019 год, изображения арбузов были найдены по крайней мере в трёх древнеегипетских гробницах. - https://www.newscientist.com/article/2204095-dna-from-mummys-tomb-reveals-ancient-egyptian-origins-of-watermelon/

Вдохновлено шортсом Shawn Grows

Древнейшее лицо Западной Европы

37
Читалка
Окаменелость половины лица H. aff. erectus и её 3D-модель
Окаменелость половины лица H. aff. erectus и её 3D-модель

В марте 2025 года международная команда палеоантропологов объявила о находке, которая отодвигает историю заселения Западной Европы на сотни тысяч лет в прошлое. В пещере Сима-дель-Элефанте, расположенной в холмах Сьерра-де-Атапуэрка неподалёку от испанского города Бургос, был обнаружен фрагмент средней части лица гоминина — верхняя челюсть и скуловая кость, — датированный в диапазоне от 1,4 до 1,1 миллиона лет назад. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature, и главный вывод авторов прозвучал однозначно: окаменелость ATE7-1 представляет собой древнейшее человеческое лицо Западной Европы из всех, что удавалось идентифицировать до сих пор.

Костные фрагменты были извлечены из породы в 2022 году, во время очередного полевого сезона; они принадлежали левой стороне средней части лица взрослого человека. Кости залегали в слое ила и красной глины на глубине шестнадцати метров, в одном из самых нижних горизонтов пещеры (в переводе с испанского Sima del Elefante означает «Яма Слона»). Определить, мужчиной или женщиной был обладатель этого лица, пока не удалось — слишком мало материала сохранилось. На протяжении двух лет группа учёных кропотливо собирала череп по частям, пока не стало ясно, что перед ними — левая половина лица взрослого гоминина, жившего от 1,2 до 1,4 миллиона лет назад. Ведущим автором работы стала доктор Роса Хугет, исследователь Каталонского института палеоэкологии человека и социальной эволюции (IPHES-CERCA) и профессор Университета Ровира-и-Вирхили в Таррагоне.

Найденный образец получил неофициальное прозвище Pink. Название отсылает к альбому The Dark Side of the Moon группы Pink Floyd: его испанский перевод — «La cara oculta de la luna», что значит «скрытое лицо Луны», — показался палеоантропологам подходящей метафорой для лица, пролежавшего в темноте более миллиона лет; одновременно команда хотела отдать дань уважения Росе Хугет, руководителю раскопок в Сима-дель-Элефанте, поскольку «Rosa» по-английски означает «pink».

Чтобы понять, почему эта находка стала сенсацией, стоит вернуться к предшествующей хронологии. На расстоянии нескольких сотен метров от Сима-дель-Элефанте расположена пещера Гран-Долина, где когда-то обитал Homo antecessor — вид древних людей, присутствие которых в регионе зафиксировано около 860 тысяч лет назад. С середины 1990-х годов именно его считали старейшим европейцем западной части континента. В 2007 году в самой Сима-дель-Элефанте была обнаружена нижняя челюсть возрастом около 1,2 миллиона лет; этот фрагмент, каталогизированный как ATE9-1, обладал примитивными чертами в области подбородка, но оказался слишком неполным для определения видовой принадлежности. Новый же фрагмент лица залегал на два с половиной метра глубже слоя с нижней челюстью, что сразу указывало на ещё более почтенный возраст.

Восстановление облика окаменелости потребовало применения передовых технологий. Помимо классических методов реставрации команда использовала рентгеновскую микротомографию, позволившую визуализировать внутреннюю структуру костей и манипулировать ими в цифровом пространстве, не прикасаясь к хрупкому оригиналу; благодаря этому стало возможным сопоставлять фрагмент с другими ископаемыми, хранящимися в музеях разных стран. Двухлетняя реконструкция показала, что Pink во многом непохож на Homo antecessor. Его лицо обладает значительно более примитивными чертами: строение носа оказалось уплощённым и слаборазвитым, что сближает находку с Homo erectus (человеком прямоходящим) — одним из первых представителей рода Homo, расселившимся из Африки по Евразии около двух миллионов лет назад. У Homo antecessor, напротив, носовые кости были выступающими и рельефными, что роднило его скорее с Homo sapiens, чем с архаичными формами. Лицо Pink было массивнее и заметно выдавалось вперёд — черты, характерные для древнейших представителей рода.

Авторы статьи в Nature сравнили ATE7-1 с черепами из грузинского Дманиси, датируемыми приблизительно 1,8 миллиона лет назад. Несмотря на общее сходство с человеком прямоходящим — уплощённую носовую область и выступающую вперёд среднюю часть лица — лицо Pink оказалось уже и короче, чем у дманисских гомининов, то есть менее примитивным. Поскольку ряд ключевых деталей анатомии пока недоступен для анализа, исследователи приняли осторожное решение классифицировать находку как Homo aff. erectus, что означает «близкий к Homo erectus, но не тождественный ему». Латинское сокращение aff. (от affinis — «родственный») подчёркивает предварительный характер атрибуции: возможно, когда будут найдены дополнительные фрагменты, таксономический статус будет уточнён.

Рядом с костями лица палеонтологи обнаружили свидетельства повседневной деятельности ранних людей. В том же горизонте были найдены каменные орудия из кварца и кремня, а также кости животных со следами порезов — несомненными признаками разделки туш; по заключению специалиста по каменным индустриям Хосе Педро Родригеса-Альвареса, эти инструменты свидетельствуют о наличии у гомининов эффективных стратегий выживания и хорошем знании доступных ресурсов. Палеоэкологический анализ показал, что Сьерра-де-Атапуэрка в раннем плейстоцене представляла собой мозаичный ландшафт с лесами, лугами и сезонными источниками воды — условия, близкие к идеальным для ранних людей. Роса Хугет охарактеризовала этот район как «коридор дикой природы с обилием воды» — идеальное место для расселения наших древнейших родственников.

Находка существенно меняет представления о динамике заселения Европы. Ископаемые из Дманиси свидетельствуют, что гоминины покинули Африку не позднее 1,8 миллиона лет назад; Pink же указывает на то, что всего через несколько сотен тысяч лет после этого они уже достигли западной оконечности континента, а форма их лиц за это время успела измениться. Следует уточнить, что звание древнейшего человека Европы в целом по-прежнему принадлежит обитателям Дманиси — так называемому Homo georgicus (дманисскому гоминиду), — жившим около 1,8 миллиона лет назад на территории современной Грузии. Речь идёт именно о западноевропейском рекорде, и прежний рекордсмен — Homo antecessor — оказался младше Pink как минимум на двести–триста тысяч лет.

Согласно авторам статьи, открытие может означать, что Западная Европа в раннем плейстоцене была заселена по меньшей мере двумя видами гомининов: Homo aff. erectus и, позднее, Homo antecessor. На основании археологической, палеонтологической и палеоантропологической информации, собранной в нижних горизонтах пещер Сима-дель-Элефанте и Гран-Долина, учёные предполагают, что в конце раннего плейстоцена на территории Европы произошла смена человеческих популяций. Вопрос о том, пересеклись ли во времени эти две группы, остаётся открытым. Исследователи задаются вопросом: сосуществовали ли Homo antecessor и Homo aff. erectus на одной территории — или последний вымер задолго до появления первого, и если так, то что именно привело к гибели одного вида, в то время как другой процветал?

По мнению палеоантрополога Хосе Марии Бермудеса де Кастро, соавтора исследования, популяция Pink, скорее всего, не пережила так называемое «бутылочное горлышко» — резкое сокращение численности людей, произошедшее около 900 тысяч лет назад предположительно из-за глобального похолодания. Подтверждение этой гипотезы ещё предстоит найти, однако палеоэкологические данные согласуются с ней: более поздние слои Атапуэрки действительно фиксируют ухудшение условий и рост конкуренции между крупными хищниками, что делало выживание малых популяций гомининов всё менее вероятным.

Рик Поттс, директор Смитсоновской программы по изучению происхождения человека, подчеркнул, что испанская окаменелость впервые однозначно показывает, что в указанный период наши предки «совершали вылазки в Европу», — но при этом нет уверенности, что первые прибывшие задержались там надолго: по его словам, древние люди могли достигать нового региона и вымирать. Палеоантрополог Кристоф Цолликофер из Цюрихского университета, не участвовавший в исследовании, обратил внимание на объективную сложность идентификации вида по одному фрагменту — для надёжной классификации обычно необходимо множество костей, демонстрирующих спектр признаков. Именно поэтому таксономическое обозначение «aff.» служит научной страховкой: оно честно фиксирует пределы того, что можно утверждать на основании имеющегося материала.

Сама Роса Хугет говорила об открытии сдержанно, но ёмко. По её оценке, исследование «вводит нового персонажа в историю эволюции человека в Европе» и фактически делает устаревшими школьные учебники, в которых утверждалось, что первым обитателем Западной Европы был Homo antecessor. Директор IPHES-CERCA Марина Москера подчеркнула, что Атапуэрка продолжает давать фундаментальные сведения о наших истоках и что каждая новая находка подтверждает исключительное значение этого памятника для понимания заселения Европы. Раскопки в нижних горизонтах Сима-дель-Элефанте продолжаются, и, судя по стратиграфической колонке, под слоем TE7 может оказаться ещё немало сюрпризов. Фрагмент лица, названный в честь рок-группы и одновременно в честь руководителя раскопок, уже стал одной из важнейших палеоантропологических находок десятилетия — а полная картина его места в эволюционном древе, вероятно, начнёт складываться лишь по мере находок новых окаменелостей.

Ацтеки случайно изобрели лёгкий пуленепробиваемый бронежилет

35
Читалка

Миф о том, что конкистадоры победили ацтеков благодаря лучшему оружию, восходит к популярной теории биогеографа Джареда Даймонда «ружья, микробы и сталь», которую он предложил в одноимённой книге 1997 года.

Книга Даймонда объясняла победу европейцев не генетическим или интеллектуальным превосходством, а географическими и природными факторами.
Популяризация триады, однако, привела к заметному искажению: аудитория
запомнила в первую очередь «ружья» и «сталь», тогда как сам Даймонд, равно как и
множество позднейших исследователей, особо подчёркивал катастрофическое значение инфекционных болезней. Испанское оружие и тактика, безусловно, внесли свой вклад, однако основная часть разрушений была произведена эпидемиями
европейских заболеваний
: по некоторым оценкам, до 90 % коренного населения
Нового Света погибло от болезней, занесённых колонизаторами, – нередко ещё
прежде непосредственного контакта с ними.

Эпидемия оспы, обрушившаяся на империю мешиков в 1520–1521 годах, по-настоящему переломила ход противостояния. Вспышка началась, когда один из солдат экспедиции Панфило де Нарваэса, прибывшей к побережью Веракруса для ареста Кортеса, оказался носителем вируса; от него болезнь передалась коренному населению, а оттуда стремительно распространилась вглубь материка, добравшись до Теночтитлана к осени 1520 года. Среди коренного населения, никогда не сталкивавшегося с вирусом оспы, смертность оказалась беспрецедентной:
от трети до половины жителей Центральной Мексики погибло только в ходе первой
волны заражения, что подорвало социальную структуру, институт вождей и
боеспособность ацтекских армий. Когда Кортес начинал свою кампанию в 1519 году,
население Мексики насчитывало более тридцати миллионов человек; столетие спустя, после серии опустошительных эпидемий, от него осталось лишь от полутора до трёх миллионов.

Вместе с тем было бы грубейшим упрощением сводить крушение ацтекской державы к одним лишь микробам.

"Покорение Теночтитлана", неизвестный художник, XVII век.
"Покорение Теночтитлана", неизвестный художник, XVII век.

Не менее важную роль сыграла хрупкость самой имперской структуры. Ацтеки правили своими данниками гегемонически, через местных вождей, и их власть покоилась на восприятии военного превосходства мешиков как абсолютного и неоспоримого – а значит, была изначально нестабильной, уязвимой даже перед умеренным вызовом авторитету. Десятки подчинённых городов-государств, обложенных непомерной данью и обязанных поставлять пленников для ритуальных
жертвоприношений
, испытывали глубокую ненависть к Теночтитлану.

Иллюстрация с человеческими жертвоприношениями. Codex Magliabechiano, лист номер 70.
Иллюстрация с человеческими жертвоприношениями. Codex Magliabechiano, лист номер 70.

Как засвидетельствовал Берналь Диас дель Кастильо, вожди окрестных городов –
например, Семпоалы – неоднократно жаловались Кортесу на непрекращающуюся потребность в жертвах. Особенно напряжёнными были отношения Тройственного союза с конфедерацией Тлашкалы, которую ацтеки не смогли покорить, но окружили со всех сторон, лишив доступа к торговым путям и соли, и вели против неё непрерывные «цветочные войны» – ритуализированные сражения, целью которых был захват пленников для жертвоприношений.

Когда Кортес высадился на побережье в апреле 1519 года, конкистадоры немедленно обнаружили готовых к сотрудничеству союзников из числа народов, жаждавших сбросить с себя бремя ацтекской дани и прекратить систематический захват соплеменников для заклания на алтарях Теночтитлана. Союз европейцев с
тотонаками и тлашкальтеками породил коалицию, которая в конечном счёте привела к уничтожению всей ацтекской империи: к началу финальной осады Теночтитлана в мае 1521 года войско Кортеса, по свидетельству Берналя Диаса, насчитывало более 800 испанцев и десятки тысяч союзных индейских воинов, причём общее число коренных ауксилариев за все три года кампании могло достигать двухсот тысяч человек. В испаноязычном мире преобладание индейских воинов в рядах экспедиции отразилось в поговорке, приведённой в статье Википедии об indios amigos: «la conquista la hicieron los indios» – «конкисту совершили индейцы». Таким образом, именно микроорганизмы – «невидимый союзник» конкистадоров, а не порох, – в сочетании с внутренними противоречиями империи обеспечили испанцам подлинное стратегическое преимущество.

Тлашкальтекские вспомогательные отряды (сверху слева) сражающиеся бок о бок с Кристобалем де Олидом во время завоевания Халиско. Иллюстрация в колониальном кодексе Лиенсо де Тлашкала XVI века.
Тлашкальтекские вспомогательные отряды (сверху слева) сражающиеся бок о бок с Кристобалем де Олидом во время завоевания Халиско. Иллюстрация в колониальном кодексе Лиенсо де Тлашкала XVI века.

Пожалуй, ни один артефакт Мезоамерики не демонстрирует несостоятельность мифа о технологическом превосходстве конкистадоров нагляднее, чем ацтекский стёганый доспех, известный как ичкауипильи.

Страница из Кодекса Мендоса, изображающая воинов в ичкауипильи и тлавистльи.
Страница из Кодекса Мендоса, изображающая воинов в ичкауипильи и тлавистльи.

Ичкауипильи (науатль: ichcahuīpīlli), обозначавшийся в испанских хрониках
заимствованным термином эскауипиль (escaupil), представлял собой мезоамериканский мягкий нательный доспех, конструктивно близкий к европейскому гамбезону, и изготавливался из плотно набитого нечёсаного хлопка, прошитого между двумя слоями ткани; само название, как отмечается
в специализированных энциклопедиях, складывалось из науатльских слов ichcatl –
«хлопок» – и huīpīlli – «рубаха». Росс Хассиг описывал ичкауипильи как
безрукавный жилет, облегающий торс, толщиной в полтора–два пальца –
достаточной, чтобы ни стрела, ни дротик из атлатля не могли пронзить
набивку, – а воины высокого ранга надевали его под парадный боевой костюм – тлавистльи.

Воин-ягуар в тлавистльи.
Воин-ягуар в тлавистльи.

Бернардино де Саагун в своих «Первичных меморандумах», послуживших основой для двенадцатитомного Флорентийского кодекса, зафиксировал простой способ изготовления ичкауипильи: нечёсаный хлопок заворачивался в ткань, к которой затем пришивался, а края обшивались кожей. Ряд колониальных источников сообщает, что готовое изделие вымачивалось в солёном рассоле и высушивалось, после чего кристаллизовавшаяся соль дополнительно упрочняла материал; впрочем, достоверность версии о засолке оспаривается, поскольку Гейтс полагает, что речь идёт о путанице между словами tab («соль») и tabb («связывать»), и хлопок был именно простёган, а не засолен. Русскоязычная «Википедия»
в статье об истории доспехов фиксирует, что ацтеки переняли технологию
стёганого хлопкового доспеха у индейцев майя, а костюмы были «стёганые, плотно
подогнанные, из слоёв ваты в два пальца толщиной».

Принцип защиты, заложенный в конструкцию ичкауипильи, разительно отличался
от логики металлического доспеха. Как подчёркивает Джон Поль в своей монографии для серии Osprey Military, стёганый хлопковый жилет был рассчитан не на остановку снаряда при ударе, а на поглощение его энергии. Многослойная стёганая структура рассеивала кинетическую энергию по обширной площади ткани, а не концентрировала её в одной точке, – именно принцип послойного рассеивания роднит ичкауипильи с современными баллистическими жилетами
мягкого типа.

Бронежилет скрытного ношения БСН-4
Бронежилет скрытного ношения БСН-4

По своим защитным свойствам мезоамериканский доспех оказался
функционально близок к европейскому гамбезону – стёганому льняному или
хлопковому жилету, применявшемуся как самостоятельная защита либо в качестве
подкладки под кольчугу; однако более плотная набивка и, возможно, обработка
рассолом делали ичкауипильи особенно пригодным для амортизации рубящих ударов широкого обсидианового оружия, характерного для мезоамериканского стиля боя. Европейский аналог, предназначенный для самостоятельного ношения, нередко содержал до восемнадцати, а по некоторым сведениям – до тридцати слоёв хлопка, льна или шерсти, демонстрируя поразительное конструктивное сходство с современной бронезащитой.

Широкое бытование ичкауипильи объяснялось не только его защитными
качествами, но и функциональной адаптированностью к условиям Мезоамерики.
Ичкауипильи выполнял сразу несколько задач: обеспечивал амортизацию ударного воздействия дубин и палиц, ослаблял рубящие удары макуауитля – деревянной палицы с вмонтированными обсидиановыми лезвиями – и останавливал
стрелы и дротики.

Ацтекские воины, изображённые во Флорентийском кодексе XVI века (т. IX). Каждый воин размахивает макуауитлем.
Ацтекские воины, изображённые во Флорентийском кодексе XVI века (т. IX). Каждый воин размахивает макуауитлем.
Реконструкция длинного макуауитля.
Реконструкция длинного макуауитля.

Набивка из последовательных слоёв спрессованного хлопка
прошивалась ромбовидным узором; рядовые воины надевали ичкауипильи
непосредственно на тело, тогда как наиболее опытные бойцы, в особенности члены
орденов воинов-Орлов и воинов-Ягуаров, носили его в сочетании с полным боевым костюмом тлауицтли. Подавляющее большинство образцов представляло собой безрукавный жилет, прикрывавший корпус до бёдер, однако существовали и варианты с рукавами, и удлинённые сюрко, защищавшие тело воина вплоть до колен. Необходимо, впрочем, сделать существенную оговорку: вопрос о массовости ношения ичкауипильи остаётся дискуссионным. Как убедительно показывает независимый исследователь на портале «Мир индейцев», рядовые жители-масеуитли у ацтеков не имели права носить хлопковые одежды под страхом немедленной смерти, а следовательно, основной контингент армии мог быть лишён доспехов – исключение составляли лишь воины, захватившие четырёх-пятерых пленных и получившие статус текиуаке. Тезис о привилегированности хлопкового доспеха подтверждают и результаты экспериментальной археологии: в обществе мешиков щит носили практически все воины, тогда как ичкауипильи оставался привилегией бойцов, продемонстрировавших исключительные боевые навыки.

Испанские хронисты, чьи свидетельства дошли до нас в колониальных кодексах, неоднократно выражали удивление эффективностью хлопкового доспеха. Испанская глосса к иллюстрации в Кодексе Ватиканус А прямо указывала, что завоеватели признали ацтекскую защиту превосходящей собственную, ибо она выдерживала стрелы, способные пронзить прочнейшую кольчугу и даже некоторые кирасы. Для понимания столь необычной на первый взгляд устойчивости необходимо учитывать баллистические характеристики огнестрельного оружия эпохи конкисты. Аркебуза являлась оружием с фитильным замком и невысокой начальной скоростью пули, перезарядка которого при наилучших условиях занимала от двадцати секунд до минуты. Свинцовые пули ранних аркебуз были значительно крупнее современных, однако начальная скорость и, следовательно, пробивная способность пороховых зарядов оставались несопоставимо ниже: по описанию экспериментальной реконструкции на ресурсе Frontier Partisans, дульная скорость аркебузы составляла порядка 1400–1600 футов в секунду при калибре около .62, что приблизительно соответствовало баллистике патрона .44 Magnum. Научная работа польских исследователей, посвящённая баллистическому анализу аркебуз XVI века, подтверждает, что кинетическая энергия снаряда снижалась до 30 % от начальной уже на дистанции в 250 метров. В условиях, в которых из каждых ста аркебузных выстрелов с расстояния в сто метров в цель попадали лишь единицы, мягкий многослойный доспех, рассеивающий энергию удара по обширной поверхности, обеспечивал вполне удовлетворительный уровень защиты.

Демонстрация стрельбы из фитильной аркебузы XVI века.

Дротики атлатля с особенной лёгкостью пронзали европейскую кольчугу, тогда
как ичкауипильи оказывался настолько эффективным в остановке стрел и дротиков, что испанские солдаты зачастую избавлялись от собственного тяжёлого пластинчатого доспеха – неудобного в условиях влажного мексиканского климата и подверженного коррозии.

Изготовление примитивного атлатля.

Как сообщает энциклопедия World History Encyclopedia, многие конкистадоры без колебаний перенимали местные стёганые куртки из хлопка или волокна магея, вымоченные в солёном растворе, поскольку они достаточно надёжно останавливали стрелы. Берналь Диас дель Кастильо засвидетельствовал, что испанцы освоили практику ношения хлопковых доспехов ещё до прибытия на материк: находясь на Кубе, они наделали себе хорошо набитых хлопковых доспехов, «совершенно необходимых при сражении с индейцами». Дефицит стального снаряжения и сугубо практические соображения побудили конкистадоров стремительно перенять местную технологию; в Мексике Кортес распорядился изготовить стёганые хлопковые куртки для своих солдат, скопировав стандартный ацтекский нательный доспех. Историк военного дела Джон Ф. Гилмартин в своём исследовании о развитии аркебузы и мушкета отмечал, что, за исключением шлемов, конкистадоры по большей части отказались от стального доспеха в пользу стёганых защитных одежд из холста или хлопка, подражая практике коренного населения. Пехотинцы, которые не могли позволить себе конное снаряжение с полным латным облачением, нередко полностью переходили на местные доспехи, сохраняя из европейского комплекта лишь шлем; сочетание хлопкового панциря и стального шлема представляло собой личный выбор каждого бойца.

Рисунок с упаковки набора оловяных фигурок «Доблестные миниатюры» — Ацтекский воин-орёл и конкистадор, ~1972 года. На испанского воина надет ичкауипильи. Художник: Ангус МакБрайд.
Рисунок с упаковки набора оловяных фигурок «Доблестные миниатюры» — Ацтекский воин-орёл и конкистадор, ~1972 года. На испанского воина надет ичкауипильи. Художник: Ангус МакБрайд.

Блог Pints of History справедливо задаётся риторическим вопросом: если сталь давала испанцам столь несомненное преимущество, почему же столь многие конкистадоры предпочли ей ацтекский хлопок?

Не стоит, впрочем, романтизировать стёганый хлопковый доспех: у него
имелись очевидные уязвимости. Мечи и колющее оружие хорошо пробивали хлопковую броню, а арбалетные болты часто проходили насквозь. Современные экспериментально-археологические проекты подтверждают как достоинства, так и ограничения стёганой хлопковой защиты. В рамках студенческого исследования в Университете штата Нью-Йорк в Потсдаме были воссозданы четыре образца ичкауипильи из нечёсаного хлопка, которые подвергались обстрелу дротиками атлатля, стрелами с обсидиановыми наконечниками и крупнокалиберными пулями, а повреждения анализировались по глубине проникновения и характеру деформации баллистического геля. Ещё более детальный эксперимент 2024 года, выполненный исследователем Аннабеллой Гарсией в формате магистерской диссертации, продемонстрировал неожиданный результат: вариант доспеха, украшенный индюшачьими перьями поверх хлопкового слоя, показал статистически значимое снижение глубины и диаметра пробоин по сравнению с простым хлопковым образцом, – перья, по-видимому, способствовали отклонению и рассеиванию энергии удара, что заставляет переосмыслить роль «декоративных» элементов ацтекского воинского облачения.

Хлопковая броня ацтеков и её поразительная конкурентоспособность по отношению к европейским металлическим аналогам наглядно свидетельствуют: технологическое превосходство Старого Света над цивилизациями Нового вовсе не было столь безоговорочным, каким его принято изображать.Ацтекскую империю сокрушили не пушки и не испанская сталь, а болезни, к которым коренное население не имело ни малейшего иммунитета, и десятки тысяч индейских воинов, увидевших в пришельцах шанс избавиться от ненавистного ацтекского гнёта; ичкауипильи же выступает одновременно памятником инженерной изобретательности мешиков и немым укором упрощённым объяснениям конкисты.

«Тлаксканский сенат» (фрагмент картины) художника Родриго Гутьерреса, 1875. Источник: журнал Lapham Quarterly
«Тлаксканский сенат» (фрагмент картины) художника Родриго Гутьерреса, 1875. Источник: журнал Lapham Quarterly

Идебю подкинул шортс с ютуб-канала History of Everything Podcast Стивена и Габби Бэлл.