Wiosna młodych naukowców

Wiosna młodych naukowców, czyli

OBUDŹ SWÓJ UMYSŁ!!!

Przyjdźcie koniecznie
na wiosenne wykłady

Wstęp, oczywiście, wolny!

Przedsięwzięcie dofinansowane
przez Miasto Stołeczne Warszawa

WIOSNA MŁODYCH NAUKOWCÓW 2009 - ZA NAMI!

Cykl wykładów akademickich dla młodzieży szkół ponadgimnazjalnych pod hasłem
Wiosna młodych naukowców 2009 został zakończony wykładem 4 czerwca br. Młodzież uczestnicząca w zajęciach miała możliwość utrwalenia i poszerzenia wiadomości z przedmiotów takich jak: chemia, fizyka, biologia, informatyka, które przekazywane były przez naukowców z różnych dziedzin nauki na 4 warszawskich uczelniach.

Przekazywane treści, z wykorzystaniem środków multimedialnych, były wspaniałą okazją do poznania nowych osiągnięć nauki i ich wykorzystania w praktyce, życiu codziennym, przemyśle, medycynie, elektronice itp. Ponadto naukowcy informowali o prowadzonych badaniach, od których uzależniony jest dalszy postęp i rozwój różnych dziedzin nauki, mający wpływ na ludzkie życie.

Po każdym wykładzie, na stronie internetowej www.perspektywy.org/wmn, można było powrócić do przeprowadzonego wykładu i jeszcze raz prześledzić jego przebieg w celu wyjaśnienia wątpliwości lub utrwalenia wiedzy - w oparciu o załączoną prezentację z wykładu. Udział w wykładach akademickich był również doskonałą okazją poznania szkół wyższych i kierunków kształcenia.

W wykładach licznie uczestniczyły grupy uczniów z liceum im.: Hugona Kołłątaja, Jarosława Dąbrowskiego, Tadeusza Czackiego, Jana Śniadeckiego i Stanisława Wyspiańskiego. Ale w naszej akcji uczniowie rejestrowali się także indywidualnie lub w grupach 2-5 osobowych, uczestnicząc w wykładach.

Dla najaktywniejszych uczniów Fundacja Edukacyjna Perspektywy, ze środków Miasta Stołecznego Warszawy, tak jak w ubiegłym roku, przewidziała nagrody. Atrakcyjną nagrodą, w postaci odtwarzacza SONY MP4 VIDEO zostali wyróżnieni: Klaudia Wojcieska i Daria Kosmala z XXI LO im. H. Kołłątaja, Agnieszka Choińska i Agnieszka Nowak z XXXVII LO im. J. Dąbrowskiego oraz Kacper Pietraszewski z XXVII LO im. T. Czackiego. Wszystkim wyróżnionym jeszcze raz serdecznie gratulujemy!

Wyrażamy również przekonanie, że za 5, może kilkanaście lat, w gronie ludzi nauki, i to z osiągnięciami w jakiejś dziedzinie odnajdziemy uczniów uczestniczących w tych wykładach.

Serdecznie dziękujemy uczniom, dyrektorom i nauczycielom za udział w naszej akcji.

A z okazji nadchodzących wakacji wszystkim życzymy udanego wypoczynku, dużo radości i spełnienia marzeń.

Zapraszamy na naszą stronę i na www.perspektywy.pl

Ostatni wykład

O tranzystorze i prawie Moore'a, czyli jak półprzewodniki pomagają tworzyć społeczeństwo informacyjne

poprowadził prof. dr hab. inż. Andrzej Jakubowski z Instytutu Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej

Co należy zapamiętać?
Przeczytaj!

Zasoby informacyjne świata podwajają się obecnie w czasie krótszym niż rok, a jeżeli aktualna tendencja wzrostu utrzyma się do roku 2025, zasoby te będą się podwajać co dwa tygodnie. Nie było zamiarem Pana Profesora rozważanie wad i zalet takiego stanu rzeczy, ani ewentualnych tego konsekwencji. Powiedział, że byłoby to produkowanie zbędnej informacji nie prowadzącej do pogłębienia naszej wiedzy - przytaczając słowa Alberta Einsteina ("information is not knowledge").

Zdaniem wykładowcy "gwałtowny wzrost zasobów informacyjnych świata jest po prostu faktem, a z faktami się nie dyskutuje". Powodem, dla którego tak się dzieje, jest w znaczącym stopniu elektronika, zwłaszcza elektronika półprzewodnikowa. Dowiedzieliśmy się, że potrzeby komunikowania się i wykonywania obliczeń oraz środki techniczne do ich realizacji istniały na długo przed wynalezieniem tranzystora, czy nawet początkiem elektroniki. Jednak rozwój przyrządów półprzewodnikowych spowodował pojawienie się zupełnie nowych możliwości. Skutki tego rozwoju w postaci układu scalonego czy mikroprocesora, odczuwamy wszyscy. Pierwsze mikroprocesory (rodzina Intel 4004) były taktowane zegarem o częstotliwości 108 kHz; częstotliwość sygnału zegarowego dzisiejszych procesorów z rodziny Pentium IV przekracza 3 GHz. Jakże inne, nieporównywalnie większe możliwości obliczeniowe. A wszystko to za sprawą technologii krzemowej. Jeszcze dobitniej rozwój ten ilustruje przypadek pamięci DRAM. (Zobacz prezentację). W 1971 r. pojemność tej pamięci wynosiła 1 kb, a 30 lat później już 1Gb.

Gdyby - dla porównania - nasze środki finansowe rosły w podobnym tempie, w ciągu tych samych 30 lat przeszlibyśmy od jednego tysiąca do miliarda złotych. Każdy ma świadomość, że układanie budżetu w tych przypadkach to dwa zupełnie różne zadania i zupełnie różne możliwości.

Fascynujące w swoim czasie pierwsze generacje superkomputerów Cray miały moc obliczeniową, jaka obecnie jest dostępna w komputerach osobistych. O Internecie nikt wtedy prawie nie marzył. Ten wykładniczy postęp opisuje właśnie prawo Moore'a.

Rewolucję w technologiach informacyjnych zapoczątkował niewątpliwie wynalazek tranzystora (1947 rok) uhonorowany w 1956 roku nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki (J. Bardeen, W. Brattain, W. Shockley) .

Rewolucja ta zaprzęgła półprzewodniki (przyrządy półprzewodnikowe) do pracy na potrzeby technologii przetwarzania, przesyłania i przechowywania informacji. Bezpośrednie konsekwencje wynalazku tranzystora to nie tylko układ scalony, mikroprocesor czy układy DSP, ale także cała rodzina różnorodnych laserów półprzewodnikowych, bez których trudno sobie obecnie wyobrazić przesyłanie i magazynowanie informacji.

Jaki będzie świat za 10 czy 20 lat?

zobacz prezentację:

O tranzystorze i prawie Moore'a .ppt

Interfejsy mózg-komputer to urządzenia do bezpośredniego sterowania komputerem za pomocą mózgu.

W Polsce wiele tysięcy osób dotyka choroba układu nerwowego. Stopniowo chorzy tracą kontrolę nad własnym ciałem i sposobności komunikowania się z otoczeniem. Nie mają możliwości wyrażenia opinii, emocji i potrzeb. Natomiast choroba neurologiczna nie niszczy zdolności poznawczych i intelektualnych, co oznacza, że istnieją szanse komunikowania się z otoczeniem. Odpowiednio zaprojektowany komputer może umożliwić dobry kontakt z bliskimi, a nawet napisanie książki, pomimo zaniku mięśni. W USA, Austrii, Japonii zostały uruchomione pojedyncze systemy, dzięki którym chorzy mają niewielki kontakt z otoczeniem. Badania nad bioelektrycznością prowadzone są na całym świecie i coraz więcej naukowców zajmuje się badaniem mózgu człowieka.

Jako pierwsze na świecie na Wydziale Fizyki UW skonstruowano urządzenie, które na 17 godzin przed naszym wykładem zareagowało na sygnały wysyłające z mózgu. Koncentracja osób, w tym naszych uczniów doprowadziła do kierowania "pajączkiem": skręcał on w lewo, w prawo, poruszał się do przodu, a nawet zapalił i zgasił lampkę, za co otrzymał ogromne brawa. Tak! Tak się działo. Mieliśmy okazję się o tym przekonać na własne oczy. Teoria i praktyka na wykładzie. Ale? Najistotniejsze jest to, by nadal trwały badania nad doskonałością interfejsów i przybliżało nas do zastosowania nie tylko u chorych, ale także w innych dziedzinach życia.

Jeszcze więcej informacji o pracy i osiągnięciach młodych studentów oraz o pierwszych na świecie studiach licencjackich uzyskasz na stronie WWW.durka.info

Alternatywne systemy podawania leków

21 maja na Politechnice Warszawskiej wysłuchaliśmy aż 2 wykładów. Pierwszy wykład poprowadził dr inż. Tomasz Ciach nt. alternatywnych systemów podawania leków.

Wiele dowiedzieliśmy się od wykładowcy o naszym organiźmie i osiągnięciach nauki, a także o badaniach, które dostarczą medycynie nowe metody leczenia ludzi.

Substancje przenikające do organizmu trafiają do wątroby. Wątroba to jedyny filtr substancji trujących. Część z nich krąży w krwioobiegu. Nawet leki, które wprowadzamy do organizmu nie omijają wątroby. Najlepiej byłoby, gdyby stężenie leku trafiało bezpośrednio do chorego miejsca (organu) i zostało całkowicie wchłonięte. Niestety, tak nie jest. Ale pojawiło się okienko na świat. Naukowcy po wielu trudnych badaniach odkryli, że tym oknem może być np. implant umieszczony w zębach (nawet w sztucznej szczęce), który poprzez dotyk do policzka pobiera od niego wodę, co powoduje, że implant przenosi lek do krwioobiegu i naczyń włoskowatych. Ale to nie dzieje się samoczynnie przez cały czas. Zainstalowane w szczęce urządzenie wyposażone jest w komputer, którym osoba chora np. na cukrzycę może wysłać SMS-em sygnał o podaniu dawki leku. Czyni to np. dlatego, że wybiera się na obiad. Chorym na raka, czy zapalenie stawów wstrzykuje się leki w ramię. Ale już wiemy, że nie cała dawka leku dociera do chorego miejsca. Jeśli wprowadzimy lek pokryty odpowiednimi molekułami, czyli uzbroimy go w odpowiednie cząstki, dzięki którym odszukiwane są chore miejsca, wówczas skutecznie zaaplikujemy lek.

Zachęcamy Was do obejrzenia prezentacji, by zwrócić uwagę na inną rzecz, a mianowicie na stenty. Podczas wykładu mieliśmy okazję zobaczyć w probówce prawdziwy stent poprawiający ukrwienie organizmu. Aktualnie medycyna odchodzi od stosowania bypasów, które wypierają właśnie stenty, jako bardziej bezpieczne i skuteczne. Problem odbudowy fragmentów kostnych, ubytki w chrząstce stawów, a także odbudowa wątroby i innych mięśni - już w bliskim czasie zastąpią odpowiednie struktury medycyny regeneracyjnej. Na przykład w nowych cewnikach moczowych lekarze nie będą walczyć z zakażeniem, gdyż wokół wykorzystania molekuł nie występuje flora bakteryjna.

Tak! Warto poznać osiągnięcia nauki, by w razie zagrożenia bliskich wiedzieć więcej o skuteczności leczenia, z wykorzystaniem najnowszych osiągnięć nauki.

By uzyskać więcej informacji zapraszamy do analizy załączonej prezentacji.

Alternatywne systemy podawania leków .pdf

Broń biała (dawna i współczesna) widziana oczami inżyniera materiałowego

wykład poprowadził dr hab. inż. Krzysztof Rożniatowski

Na odpowiedź, co to jest biała broń i jakie są jej rodzaje i cechy użytkowe, szukaj na załączonej prezentacji. Poznasz także ich skład chemiczny, struktury i metody otrzymywania dawniej i dziś. Niektóre z nich, nawet sprzed 1000 lat, zobaczysz w rękach uczestników wykładu.

Zobacz więcej!

Broń biała .ppt

Życie uzależnione od genu odpowiedzialnego za transport wody w organiźmie.

Taki wniosek wyciągęli uczniowie uczestniczący w wykładzie
O śmiertelnej chorobie, która ratowała Wikingów - co biofizyk może powiedzieć o historii, który w dniu 15 maja poprowadził prof. dr hab. Krzysztof Dołowy.

Po tym wykładzie inaczej możemy spojrzeć na atakujące nas choroby, zmutowane wirusy grypy i inne choroby - nie tylko "brudnych rąk". Czy wiecie, że nasz organizm potrzebuje ok. 2 litrów wody dziennie, która w 50% wydalana jest przez płuca, a reszta w postaci moczu i potu. Enzymy wchłaniają ok. 1l wody do płuc, ok. 0,5 l do jelita cienkiego otoczonego mięśniami, a resztę do jelita grubego, które wysysa wodę. Znacznie więcej potrzebujemy wody na pustyni, gdy jest gorąco lub gdy uprawiamy sport.

Jak to wygląda w naszym organizmie? Otóż, wszystkie powierzchnie naszego ciała mają komórki nabłonkowe. Są one do siebie przyczepione i cyto szkielet jednej komórki łączy się z cyto szkieletem drugiej. Ważną funkcję odgrywają połączenia zamykające te komórki, by woda mogła przepływać z góry do dołu i odwrotnie. Tę funkcję przejmują białka, które dochodzą do błony komórkowej i krążą. A skąd one wiedzą dokąd mają płynąć? No właśnie! One mają "adres" od aminokwasów, dzięki którym docierają do punktu celowego. Jaki jest więc mechanizm przepompowywania wody, skoro u człowieka nie ma pompy do transportowania wody? Rolę tę przejmują dodatnie jony sodowe (Na) i ujemne jony chlorkowe (Cl), które z racji swoich przeciwstawnych ładunków tworzą kanały przepływu jonów. Jeśli z molekuły NaCl wyrzucimy jon Cl? to szybko poleci do Na+. Ale jeśli kanał Cl? nie chce się otwierać wówczas możemy powiedzieć, że mamy problem z genem, odpowiedzialnym za powstawanie choroby genetycznej.

Taki wadliwy gen występuje np. 1/25 tys. skandynawów, 1/40 tys. anglików, 1/100 tys. włochów, natomiast nie spotyka się w krajach zamieszkałych przez narody o czarnej karnacji skóry. Dlaczego? Odpowiedź związana jest z wędrówką wikingów. Tam gdzie podbijali kontynent, przez okres pobytu rodziły się ich dzieci, i tak jak rozprzestrzenia się wirus, tak oni roznosili choroby genetyczne związane z muskowiscydozą, jeszcze - nieuleczalną chorobą. Podczas oddychania wprowadzamy do płuc grzyby i bakterie. Jeśli woda w organizmie nie dociera do płuc, wówczas wydzieliny w nich zalegające (grzyby i bakterie) nie mogą być wyrzucone przez człowieka - najczęściej - rano poprzez odkasływanie lub połykanie gęstej śliny. Powstaje zapalenie płuc, powstają blizny, płuca zmieniają swój kształt... i to prowadzi do śmierci.

Co zrobić, by dzieci, które dzisiaj umierają do 10 roku życia mogli żyć znacznie dłużej? Co robi nauka? - by poprawić ten gen? Może dodać molekułę (NaCl)? Może naprawić "upośledzony", "zepsuty" gen, a może wprowadzić gen kodujący za pomocą wirusa? Pojawiła się jednak szansa z wykorzystaniem komórek macierzystych, w postaci embrionów, na wprowadzeniu i rozszczepieniu genu. Nad tym pracują również nasi naukowcy.
To droga ku bliskiej przyszłości, a my życzymy im szybkich rozwiązań.

Zobacz więcej na slajdach.

Mukowiscydoza i Wikingowie .ppt

ACH TA MATEMATYKA
eksperymentalna i użytkowa

o czym mieliśmy okazję przekonać się na wykładzie Czy wszystko da się obliczyć?, który 12 maja poprowadził prof. Marek Kowalski.

Jeśli jest problem - to jego rozwiązanie wiąże się z teorią mocy.

Np. w hoteliku jest 9 pokoi i wszystkie są zajęte. Logika podpowiada, że już nikt nie może się zmieść. Jeśli zastosujemy zasadę, że n przejdzie do 2n wówczas znajdujemy rozwiązanie. Sprawdź to na slajdzie Jest problem, a doprowadzi Cię do sformułowania wniosku, że między liczbą 0 a 1 jest wiele różnych rodzajów nieskończoności. Dlaczego pomiędzy 0 a 1 jest więcej liczb? Jeśli na pierwszym miejscu po przecinku postawimy 1 to uda się ponumerować liczby. Możemy zatem stwierdzić, że pierwszy element będzie się różnił od drugiego. Widać wyraźnie np. na liczbach: 0,1 i 0,2 i to właśnie prowadzi do wielu różnych nieskończoności. Czy między zero a continuum jest jeszcze coś? Na to pytanie w 1963 r. odpowiedź dał Paul Cohen, który uznał brak sprzeczności w zadaniu, że hipoteza continuum jest prawdziwa, jak jego negacje.

Dowody "nieskończoności" były przedmiotem wielu słynnych naukowców i powiedzieć można jedno: w żadnej teorii formalnej zawierającej arytmetykę liczb naturalnych nie można dowieść ich nieskończoności.

Na wiele pytań uzyskasz odpowiedź przeglądając slajdy.

Czy wszystko da się obliczyć .pps

Teoria Darwina wiecznie żywa!

Do takiego wniosku można było dość na wykładzie 150 lat później. Co biologia molekularna zawdzięcza Darwinowi?, który 5 maja poprowadził dr. hab. Paweł Golik.

Mieliśmy wspaniałą okazję dowiedzieć się, jak bardzo wiele z teorii ewolucji korzysta współczesna genetyka, zajmująca się badaniem genów (ich funkcji) żyjących na świecie organizmów. Udało się potwierdzić badaniami, że grupy genów sprzed 100 milionów lat da się pogrupować, ale to tylko ułamek wszystkich istniejących sekwencji białka. Naukowcy odkrywają nowe białka, analizują ich sekwencje i ustalają, za co odpowiedzialne są one w organizmie (np. za hydrolizę). Prowadzenie badań, przy zastosowaniu nowoczesnych technologii i urządzeń, sprzyja powstawaniu nowych nauk np. genomiki, metagenomiki. Zobacz na załączonym slajdzie Co to znaczy mały fragment chromosomu. I tu zaczyna się zabawa dla naukowców, którym pomaga ewolucja. Czy możemy w genie szympansa znaleźć geny człowieka? Czy zaszły jakieś zmiany w genach? Tak! Straciliśmy gen owłosienia. Znalezienie nowych genów odpowiedzialnych np. za specyficzne zaburzenie mowy, szybki proces starzenia się, raka jelit, AIDS, grypę... służy rozwojowi także biochemii i medycyny, a przede wszystkim człowiekowi. Ostatnio prowadzone badania dowiodły, że znaleziony u drożdży gen, podobny jest do ludzkiego, a białko magazynuje żelazo - niezbędne w organizmie człowieka. I tak oto znaleziono podłoże choroby.

Zobacz więcej!
Przekonasz się, że ewolucja działa na tym, co już zastała i trwać będzie!

Darwin i biologia molekularna .pptx

Wykład Chemia w pierwszej dekadzie XXI wieku
doświadczenia historyczne i wyzwania przyszłości
za nami.

W trakcie wykładu mieliśmy okazję poznać młodych naukowców Wydziału Chemii, aktualnie odbywających studia doktoranckie w kraju i za granicą oraz dowiedzieć się o prowadzonych przez nich badaniach. Wiemy więcej o syntezie organicznej i o tym, że cząstka złota wcale nie jest błyszcząca, lecz ma kolor czerwony. Próbki nanocząsteczek złota krążyły po sali, byśmy mogli zobaczyć jak naprawdę wygląda. Mogliśmy poznać nowe metody odzyskiwania "złotka" oraz poznać zastosowanie nanoobiektów np. do sztucznie wytworzonych materiałów, zwanych metamateriałami, o właściwościach elektromagnetycznych i działających na podczerwień - dotąd nieznane. Wiemy już, że pojedynczy atom, posiadający spiny (po których krążą elektrony) to malutki magnes, który ma zastosowanie w Spektroskopii Jądrowej Rezonansu Magnetycznego.

Zobacz!

Spektroskopia Jądrowego Rezonansu Magnetycznego .ppt

Samoorganizacja nanocząstek metali .ppt

Pierwszy wykład akademicki Żywienie a fitness
za nami!

Brak ruchu jest przyczyną wielu chorób. Już wiemy, że brak koncentracji, nowotwory złośliwe, marskość wątroby, zaburzenie krążenia, proces powstawania miażdżycy (już od 12 roku życia), Alzheimer i inne choroby wynikają z braku ruchu. Ale też, nie wolno zapominać, że nie należy przesadzać z tą aktywnością fizyczną.

Nikt z uczestników wykładu nie dopuści do stanu, który na slajdzie pokazuje kobietę z "sadłem na grilu" ponieważ wie, jak ważny jest ruch, nawet przy zmywaniu naczyń.