МОСКВА, 8 фев — РИА Новости. Более 70% россиян не в состоянии назвать ни одного научного достижения страны за последние десятилетия — таковы результаты социологического исследования ВЦИОМ, выполненного ко Дню российской науки. При этом как минимум десять открытий наших ученых за последние годы оставили заметный след в мировой науке.

Гравитационные волны

В августе 2017-го детектор LIGO обнаружил гравитационные волны, вызванные столкновением двух нейтронных звезд в галактике NGC 4993 созвездия Гидры. Точнейший прибор почувствовал возмущение пространства — времени, хотя его источник находился в 130 миллионах световых лет от Земли. Журнал Science назвал это главным открытием года.

Немалый вклад в него внесли физики МГУ имени М. В. Ломоносова и нижегородского Института прикладной физики РАН. Россияне подключились к поиску гравитационных волн на детекторе LIGO в 1993 году благодаря член-корреспонденту РАН Владимиру Брагинскому (ушел из жизни в марте 2016-го).

LIGO впервые зафиксировал гравитационные волны (от столкновения двух черных дыр) в сентябре 2015 года.

Озеро Восток в Антарктиде

Россиянам принадлежит последнее крупное географическое открытие на планете — озеро Восток в Антарктиде. Гигантский водоем находится под четырехкилометровой толщей льда в самом центре Шестого континента. Теоретически его предсказали еще в 1950-е океанолог Николай Зубов и геофизик Андрей Капица.

Почти три десятилетия понадобилось, чтобы пробурить ледник. Участники Российской антарктической экспедиции ААНИИ достигли реликтового озера 5 февраля 2012 года.

Озеро Восток изолировано от внешнего мира как минимум 14 миллионов лет. Ученых интересует, сохранились ли там какие-то живые организмы. Если жизнь в водоеме есть, то ее изучение послужит важнейшим источником информации о прошлом Земли и поможет поиску организмов в космосе.

Космический проект "Радиоастрон"

В июле 2011 года на орбиту был выведен радиотелескоп "Спектр-Р". Вместе с наземными радиотелескопами он образует своеобразное ухо, способное слышать пульс Вселенной в радиодиапазоне. Этот успешный российский проект под названием "Радиоастрон" уникален. В его основе — принцип радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, разработанный академиком Николаем Кардашевым, директором Астрокосмического центра ФИАН.

"Радиоастрон" изучает сверхмассивные черные дыры и, в частности, выбросы из них вещества (джеты). С помощью самого большого в мире (зафиксировано в Книге рекордов Гиннесса) радиотелескопа ученые надеются увидеть тень черной дыры, которая, предположительно, находится в центре Млечного Пути.

Опыты с графеном

В 2010 году выходцы из России Андрей Гейм и Константин Новоселов стали лауреатами Нобелевской премии по физике за исследование графена. Оба окончили МФТИ, работали в Институте физики твердого тела РАН в Черноголовке, а в 1990-е уехали продолжать исследования за границу. В 2004 году они предложили классический теперь способ получения двумерного графена, просто отодрав его скотчем от куска графита. В настоящее время нобелиаты работают в Университете Манчестера в Великобритании.

Графен — это слой углерода толщиной в один атом. В нем видели будущее терагерцовой электроники, но затем обнаружили ряд изъянов, которые пока не удается обойти. К примеру, графен очень непросто превратить в полупроводник, к тому же он очень хрупкий.

Новый вид Homo

В 2010 году мир облетела сенсация — обнаружен новый вид древних людей, живших одновременно с сапиенсами и неандертальцами. Родственников окрестили денисовцами по названию пещеры на Алтае, где нашли их останки. Место денисовцев на генеалогическом древе человека удалось установить после расшифровки ДНК, выделенных из зуба взрослого человека и мизинца маленькой девочки, погибших 30-50 тысяч лет назад (точнее, к сожалению, сказать невозможно).

Древние люди облюбовали Денисову пещеру еще 300 тысяч лет назад. Ученые из Института археологии и этнографии СО РАН не один десяток лет вели там раскопки, и только прогресс в методах молекулярной биологии позволил наконец раскрыть тайну денисовцев.

Сверхтяжелые атомы

В 1960-е отечественные физики предсказали "остров стабильности" — особое физическое состояние, в пределах которого должны существовать сверхтяжелые атомы. В 2006 году экспериментаторы из Объединенного института ядерных исследований в Дубне обнаружили на этом "острове" при помощи циклотрона 114-й элемент, названный позднее флеровием. Затем один за другим были открыты 115-й, 117-й и 118-й элементы — соответственно, московий, теннессин и оганесон (в честь первооткрывателя академика Юрия Оганесяна). Так пополнилась таблица Менделеева.

Гипотеза Пуанкаре

В 2002-2003 годах российский математик Григорий Перельман решил одну из задач тысячелетия — доказал гипотезу Пуанкаре, сформулированную сто лет назад. Решение он опубликовал в серии статей на arxiv.org. Его коллегам потребовалось несколько лет, чтобы проверить доказательство и признать открытие. Перельмана номинировали на Филдсовскую премию, Математический институт Клэя вручил ему миллион долларов, но математик отказался от всех наград и денег. Он также проигнорировал предложение поучаствовать в выборах на звание академика.

Григорий Перельман родился в Санкт-Петербурге, окончил физико-математическую школу № 239 и математико-механический факультет Ленинградского университета, работал в питерском филиале Математического института им. В. А. Стеклова. Он не общается с прессой, не ведет публичной деятельности. Неизвестно даже, в какой стране он сейчас проживает и занимается ли математикой.

В прошлом году журнал "Форбс" включил Григория Перельмана в число людей столетия.

Лазер на гетероструктурах

В конце 1960-х физик Жорес Алферов сконструировал первый в мире полупроводниковый лазер на выращенных им гетероструктурах. В то время ученые активно искали способ усовершенствовать традиционные элементы радиосхем, и это удалось благодаря изобретению принципиально новых материалов, которые нужно было выращивать послойно, атом за атомом, причем из разных соединений. Несмотря на трудоемкость процедур, вырастить такие кристаллы удалось. Выяснилось, что они могут излучать как лазеры и таким образом передавать данные. Это позволило создать компьютеры, компакт-диски, оптоволоконную связь, новые системы космической связи.

В 2000 году академик Жорес Алферов удостоился Нобелевской премии по физике.

Высокотемпературные сверхпроводники

В 1950-х физик-теоретик Виталий Гинзбург вместе со Львом Ландау взялись за теорию сверхпроводимости и доказали существование особого класса материалов — сверхпроводников второго рода. Экспериментально их обнаружил физик Алексей Абрикосов. В 2003 году Гинзбург и Абрикосов получили за это открытие Нобелевскую премию.

В 1960-е Виталий Гинзбург занялся теоретическим обоснованием высокотемпературной сверхпроводимости, написал об этом книгу совместно с Давидом Киржницем. В то время в существование материалов, которые бы без сопротивления проводили электрический ток при температуре несколько выше абсолютного нуля, мало кто верил. А в 1987 году открыли соединения, превращавшиеся в сверхпроводники при 77,4 Кельвина (минус 195,75 градусов Цельсия, точка кипения жидкого азота).

Поиски высокотемпературных сверхпроводников продолжили физики Михаил Еремец и Александр Дроздов, работающие сейчас в Германии. В 2015 году они открыли, что сверхпроводником может стать газ сероводород, причем при рекордно высокой для этого явления температуре — минус 70 градусов. Журнал Nature назвал Михаила Еремеца ученым года.

Последние мамонты на Земле

В 1989-м Сергей Вартанян, молодой сотрудник Ленинградского государственного университета, изучавший древнюю географию Арктики, приехал на остров Врангеля, затерянный в Северном Ледовитом океане. Он собрал кости мамонтов, валявшиеся там в избытке, и с помощью радиоуглеродного анализа определил, что им всего несколько тысяч лет. Как впоследствии установили, шерстистые мамонты вымерли 3730 лет назад. Островные мамонты были чуть помельче своих материковых сородичей, ростом в холке до 2,5 метра, поэтому их еще называют карликовыми. Статья Вартаняна и его коллег о самых последних мамонтах на Земле вышла в Nature в 1993 году, и об их открытии узнал весь мир.

Геном мамонтов с острова Врангеля расшифровали в 2015 году. Сейчас Сергей Вартанян с российскими и зарубежными коллегами продолжают его анализировать, чтобы узнать все особенности жизни карликовых мамонтов и разгадать тайну их исчезновения.

Почти уже ушедший 2017 год оказался годом громких открытий - космические агентства стали использовать многоразовые ракеты, пациенты теперь могут бороться с раковыми клетками с помощью собственных кровяных клеток, а группа ученых обнаружила в Южном полушарии потерянный континент под названием Зеландия.

Ниже более подробно описаны эти и другие умопомрачительные открытия и невероятные научные достижения 2017 года.

Зеландия

Интернациональная группа, состоящая из 32 ученых, обнаружила в южной части Тихого океана потерянный континент - Зеландию. Она находится под тихоокеанскими водами, на морском дне, между Новой Зеландией и Новой Каледонией. Зеландия не всегда пребывала под водой, поскольку ученые смогли обнаружить окаменевшие останки растений и сухопутных животных.

Новая форма жизни

Ученым удалось создать в лабораторных условиях нечто, наиболее приближенное к новой форме жизни. Дело в том, что ДНК всех живых существ состоит из естественных пар аминокислот: аденин-тимин и гуанин-цитозин. Из этих азотистых оснований и построена большая часть ДНК. Однако ученым удалость создать неестественную пару оснований, которая вполне комфортно сосуществовала с естественными парами в ДНК кишечной палочки.

Это открытие способно повлиять на дальнейшее развитие медицины и может способствовать более долгому удержанию лекарственных препаратов в организме.

Все золото во вселенной

Ученые узнали, как именно образуется все золото во вселенной (а также платина и серебро). В процессе столкновения двух очень маленьких, но очень тяжелых звезд, расположенных на расстоянии 130 миллионов световых лет от Земли, сформировалось золота на сто октиллионов долларов.

Впервые за всю историю наблюдений за звездами астрономам удалось засвидетельствовать столкновение двух нейтронных звезд. Два массивных космических тела направлялись друг к другу со скоростью, равной трети скорости света, и их столкновение привело к созданию гравитационных волн, ощутимых на Земле.

Секреты великой пирамиды

Ученые по-новому взглянули на Великую пирамиду Гизы и обнаружили там секретный зал. Используя новую технологию сканирования на основе высокоскоростных частиц, ученые обнаружили в глубине пирамиды тайную комнату, о которой раньше никто даже не подозревал. Пока ученые могут только предполагать, для чего было построено это помещение.

Новый метод борьбы с раком

Ученые теперь могут использовать иммунную систему человека, чтобы бороться с некоторыми раковыми клетками. Например, чтобы побороть детскую лейкемию, доктора извлекают клетки крови ребенка, модифицируют их и вводят обратно в организм. Пока этот процесс стоит чрезвычайно дорого, но технология развивается и обладает огромным потенциалом.

Новые показатели с полюсов

Не все открытия 2017 года были положительными. Например, в июле от ледяного покрова Антарктики откололся огромный кусок льда, ставший третьим по величине айсбергом, зарегистрированным за всю историю наблюдений.

Кроме того, ученые утверждают, что Арктика, возможно, уже никогда не вернет себе звание вечно ледяного полюса.

Новые планеты

Ученые НАСА обнаружили еще семь экзопланет, которые теоретически могли бы поддерживать жизнь в той форме, которую мы знаем на Земле.

В соседней звездной системе TRAPPIST-1 было замечено целых семь планет, как минимум шесть из них твердотелые, как и Земля. Все эти планеты находятся в благоприятной для формирования воды и жизни зоне. Что самое замечательное в этом открытии, это близость звездной системы и возможность дальнейшего подробного изучения планет.

Прощание с «Кассини»

В 2017 году автоматическая космическая станция «Кассини», которая изучала Сатурн и его многочисленные спутники на протяжении 13 лет, сгорела в атмосфере планеты. Это было запланированным концом миссии, на который ученые пошли осознанно в попытке избежать столкновения «Кассини» с возможно обитаемыми спутниками Сатурна.

Прямо перед своей гибелью «Кассини» облетела Титан и пролетела сквозь ледяные кольца Сатурна, отправив на Землю уникальные снимки.

МРТ для младенцев

У самых крошечных малышей, находящихся на лечении или обследовании в больнице, появилась собственная магнитно-резонансная томография, безопасная для использования в той же комнате, где находятся младенцы.

Многоразовый ракетный ускоритель

Компания SpaceX изобрела новый ракетный ускоритель, который не падает на Землю после запуска ракеты и который можно использовать несколько раз.

Ускорители являются одной из самых дорогостоящих частей запуска ракеты в космос, и обычно все они оказываются на океанском дне сразу после запуска. Очень дорогое одноразовое приспособление, без которого до орбиты не добраться.

Однако новые тяжелые бустеры компании SpaceX могут быть переоборудованы сравнительно легко и дешево и экономить по 18 миллионов долларов с каждого запуска. За 2017 год компания Илона Маска уже провела около 20 запусков с последующей посадкой бустера.

Новые достижения в генетике

Ученые стали на шаг ближе к возможности редактировать ДНК человека, избавляя его еще до рождения от врожденных дефектов, болезней и генетических аномалий. Генетики из Орегона впервые успешно отредактировали ДНК живого человеческого эмбриона.

Кроме того, компания eGenesis объявила о том, что в скором времени людям можно будет пересаживать крупные жизненно важные органы от доноров-свиней. Компании удалось создать генетический блокиратор вирусов, который не передает человеку вирусы животного.

Прорыв в квантовой телепортации

Возможность телепортации квантовой информации уже давно исследуется учеными. Раньше удавалось телепортировать данные на расстояние в несколько десятков километров.

Впервые в истории квантовой телепортации китайскому ученому удалось передать информацию о фотонах (световых частицах) с Земли в космос с помощь зеркал и лазеров.

Это открытие может кардинально изменить то, как мы передаем информацию по всему миру и транспортируем энергию. Квантовая телепортация может привести к абсолютно новому виду квантовых компьютеров и передачи информации. Интернет скорого будущего может стать быстрее, безопаснее и практически неприступным для хакеров.

Наука всегда была и остаётся крайне важной для развития человечества и жизни в целом, хотя бы потому, что благодаря науке мы можем охарактеризовать, исследовать и, в конечном итоге, понять мир, в котором живём, а также узнать, как он устроен, насколько это возможно. Повышая уровень знаний и понимания мира (а также пространства за его пределами), мы можем определить и с большой вероятностью защитить вымирающие виды, понять происхождение природных явлений, лечить болезни, определять причины изменения климата и повышать качество жизни людей.

Всё это делает науку, возможно, единственной дисциплиной, в которой теории подтверждаются путём практических экспериментов. Некоторые даже могут спорить о перспективе этой дисциплины, предполагая, что наука является искусством - искусством открытий.

Так, можно разработать модели, которые позволят учёным и инженерам создавать нечто новое, помогут предсказывать последствия событий, способных повлиять на человечество, или даже смогут предсказывать будущее. Несмотря на то, что в нашей повседневной жизни важность науки не всегда очевидна, мы, на самом деле, каждый день бесчисленное количество раз делаем научно-обоснованный выбор, помогающий нам улучшить или поддерживать своё здоровье и благополучие.

Устойчивый прогресс, достигнутый в различных областях науки, свидетельствует о том, что учёные по всему миру каждый день делают новые открытия, и 2015 год не был исключением. Перед вами - 25 самых захватывающих научных открытий прошлого года:

25. Компьютерная программа под названием "FaceDirector" генерирует эмоции актёра в кадре на этапе post-production, избегая необходимости в повторной видеосъёмке

Научно-исследовательская компания Disney Research совместно с учёными из Университета Суррей (Великобритания) представили своё детище под названием "FaceDirector" - новый метод синтезирования выражений лица актёра в кадре в пост-продакшн (завершающий этап создания фильма) для получения нужной эмоции, что позволяет избежать необходимости в неоднократных повторных видеосъёмках. Иными словами, скоро актёрам не нужно будет слишком стараться выражать свои эмоции - за них всё сделает компьютер.

24. Учёные, изучающие стволовые клетки, открыли процесс образования клеток крови, опровергающий общепринятую точку зрения, которой придерживались с 1960-ых годов


Учёные Университета здравоохранения (University Health Network), Канада, изучающие стволовые клетки, определили совершенно новый "двухуровневый" процесс образования клеток крови, опровергнув целый раздел физиологии, которого в научном мире придерживались десятилетиями. Исследователи утверждают, что их открытие может в корне улучшить и открыть возможности для индивидуального подхода в лечении людей с заболеваниями крови.

23. Деструктивный процесс продемонстрировал потенциал в лечении онкологических заболеваний


Учёные достигли прорыва в поиске нового метода борьбы с онкологическими заболеваниями посредством присоединения белков малярии к раковым клеткам. Они обнаружили, что агрессивные белки малярии способны атаковать раковые клетки, показав свою эффективность на 90%. Клинические испытания на людях планируется начать в течение ближайших четырёх лет.

22. В Южной Африке обнаружен новый человекоподобный вид


В сентябре прошлого года палеонтологи сообщили о новом виде предков человека, Homo naledi, основываясь на 15 частичных скелетах, обнаруженных в труднодоступной пещере под названием Диналеди, что является крупнейшей единой находкой в Африке. Предполагается, что Homo naledi могли жить в Африке около 3 миллионов лет назад. Хотя исследователи утверждают, что кости принадлежат новому виду предков человека, мнение других экспертов сводится к тому, что для подобного утверждения требуется гораздо больше доказательств.

21. Исследования показали, что увеличение количества рабочих часов повышает риск инсульта


Согласно исследовательским данным, опубликованным в медицинском журнале "The Lancet", у людей с 55-часовой рабочей неделей риск пострадать от инсульта на 33% выше, чем у тех, кто работает 35 или 45 часов в неделю. Кроме того, у них также на 13% повышается риск развития ишемической болезни сердца.

20. Завершены первые всесторонние анализы генома шерстистого мамонта


Первый всесторонний анализ генома мамонта выявил ряд особенностей, благодаря которым эти животные приспособились к жизни в Арктике.

19. Космический аппарат WISE обнаружил самую яркую галактику во Вселенной


В мае прошлого года сообщило об обнаружении инфракрасным космическим телескопом самой яркой галактики WISE J224607.57-052635.0. Размером меньше, чем Млечный путь, эта пыльная галактика высвобождает энергии в 10.000 раз больше. Почти все 100% света, излучаемого галактикой - это инфракрасное излучение.

18. Учёные достигли важных шагов на пути создания первого реального квантового компьютера


Два важных шага на пути создания реального компьютера на основе квантовой механики были достигнуты учёными из IBM. Они продемонстрировали систему, способную обнаружить и измерить оба вида квантовых ошибок одновременно, а также разработали новую схему, являющуюся единственно возможной физической структурой, которая может успешно масштабироваться до больших размеров.

17. Мелкие динозавры, возможно, летали без перьев


За последние два десятилетия китайские учёные не раз поразили мировое научное сообщество своими открытиями в области палеонтологии, однако открытие прошлого года обратило на себя внимание даже самых скептически настроенных палеонтологов. В апреле прошлого года учёные сообщили об обнаружении в провинции Хэбэй останков динозавра из семейства Scansoriopterygidae, которого назвали И-Ци (Yi qi), что в переводе с китайского означает "странное крыло". По мнению учёных, он, возможно, умел летать без перьев. По строению тела этот вид похож на наземных динозавров, однако его крылья напоминают строение крыльев летучих мышей.

16. Основное лекарство для кровяного давления представлено в поразительных новых деталях


Исследования, проведённые в Университете штата Аризона, демонстрируют действие экспериментального лекарства для артериального давления в беспрецедентных деталях, что потенциально способствует разработке новых, более эффективных лекарственных препаратов.

15. Видимый спектр первой экзопланеты


Астрономы впервые совершили первое прямое обнаружение спектра видимого света, отражённого от экзопланеты. Эти наблюдения также выявили новые особенности этого объекта, первой экзопланеты, обнаруженной у звезды 51 Пегаса b. Результаты свидетельствую о больших возможностях, открывающихся в области наблюдений, в частности, связанных с появлением следующего поколения приёмников и телескопов будущего, таких как, например, E-ELT.

14. Учёные-физики запутали 3 тысячи атомов с помощью одного фотона


Учёные из Массачусетского технологического института и Белградского университета разработали новую технологию, которая позволяет успешно запутать на квантовом уровне 3 тысячи атомов, используя всего один фотон. Результаты, опубликованные в журнале "Nature", демонстрируют наибольшее количество частиц, которые когда-либо удавалось взаимно запутать в ходе экспериментов или исследований.

13. Поглощение углерода на Амазонке снижается, поскольку деревья стали умирать быстрее


Внушительное 30-летнее изучение дождевых лесов Южной Америки, проведённое Лидским университетом (Англия) с участием международной команды из 100 исследователей, выявило неутешительные результаты для нашей планеты. Наиболее обширное исследование из когда-либо проведённых показало, что дождевые леса постепенно теряют способность поглощать из атмосферы углерод, поскольку деревья стали умирать быстрее.

12. NASA обнаружило на Марсе признаки огромного древнего океана


По словам учёных NASA, древний океан когда-то покрывал почти половину северного полушария Марса, делая планету более перспективным местом для инопланетной жизни. Огромный объём воды покрывал более пятой части поверхности планеты, по площади равной Атлантическому океану, и в некоторых местах глубина океана достигала 1,6 километра. В общей сложности, объём океана составлял 20.000.000 км³ (по объёму это больше, чем Северный Ледовитый океан).

11. В Исследовательском центре Эймса при NASA в лабораторных условиях воспроизвели строение "кирпичиков жизни"


Учёные NASA сообщили, что в лабораторных условиях, имитирующих условия открытого космоса, впервые были созданы органические соединения, входящие в состав ДНК и РНК - урацил, цитозин и тимин. Это стало возможным благодаря использованию пиримидина, химического вещества, обнаруженного в метеоритах. По мнению учёных, пиримидин (гетероциклическое соединение с характерным запахом, являющееся наиболее богатым углеродом химическим веществом, обнаруженным во Вселенной) может формироваться в красных гигантах или межзвёздной пыли и газовых облаках.

10. Теория Большого Взрыва опровергается? Вселенная могла не иметь начала.


Согласно этой теории (если она подтвердится), Вселенная не возникла в результате взрыва. Команда физиков-теоретиков из Университета Летбридж (Канада) представила альтернативную точку зрения, предполагающую, что Вселенная не имеет начала, не является сингулярностью, и что её возраст может быть бесконечным. Новая теория была изложена в статье, опубликованной 4 февраля 2015 года в журнале "Physical Letters B".

9. Исследователи разработали нанолекарство для лечения рака молочной железы


Иранские нанотехнологи синтезировали схему нанотаблетки с биоадаптивной и биоразлагаемой молекулярной цепью, способной ослаблять токсичность противораковых препаратов. Предполагается, что это современное лекарство может бороться с раком молочной железы гораздо эффективнее, чем любое другое, но доказать это может только время.

8. Учёные "перепрограммировали" растения, сделав их устойчивыми к засухе


Учёным на генетическом уровне удалось "перепрограммировать" растения на устойчивость к засухе, избежав необходимости в новом химическом веществе, на разработку которого понадобились бы многолетние испытания.

7. Первый в мире ребёнок "из пробирки" от троих родителей становится реальностью


В феврале прошлого года правительство Великобритании приняло закон, разрешающий использовать новую спорную технологию ЭКО с участием троих родителей. Великобритания намеревается стать первым государством в мире, предлагающим эту медицинскую процедуру. Сторонники метода утверждают, что трёхродительское ЭКО позволит женщинам с генетическими мутациями митохондрий родить своего здорового ребёнка, заменив "больные" митохондрии здоровыми митохондриями другой женщины.

6. Космический телескоп NASA Кеплер отметил открытие тысячной экзопланеты


В январе прошлого года NASA объявило о подтверждении тысячной экзопланеты, обнаруженной космическим телескопом Кеплер. Три из недавно подтверждённых экзопланет были обнаружены на орбите в зоне обитаемости связанных с ними звёзд. Две из них, Kepler-438b и Kepler-442b, своими размерами похожи на Землю и, вероятно, являются каменистыми. Третья экзопланета, Kepler-440b, является суперземлёй.

5. Учёные составили генетическую карту гренландского кита


Учёные из США и Великобритании расшифровали геном гренландского кита и распознали гены, ответственные за самую длительную среди млекопитающих продолжительность жизни, достигающую 200 лет. Расшифровка генома, ставшая результатом двух отдельных исследований, проведённых в США и Великобритании, позволит учёным идентифицировать небольшое количество генов, отвечающих за устойчивость к онкологическим заболеваниям, репарацию ДНК и увеличение продолжительности жизни.

4. Новая роль белков


Исследование, опубликованное в журнале "Science" ("Наука"), демонстрирует доказательство того, что белок (протеин) частично собирает другой белок, не используя генетические инструкции. Вопреки научным учебникам, аминокислоты (строительные блоки для белков) могут быть собраны другим белком и без генетических инструкций.

3. Вакцина от ВИЧ-инфекции


В борьбе с ВИЧ-инфекцией и СПИДом учёные сделали большой шаг вперёд в прошлом году, когда в Исследовательском институте Скрипс (Scripps Research Institute) разработали вакцину, показавшую высокую эффективность против ВИЧ-1, ВИЧ-2 и вируса иммунодефицита африканских обезьян (SIV). Главное отличие в том, что новая вакцина от ВИЧ в борьбе с вирусом фактически изменяет ДНК, а не вводит в организм его ослабленную форму, побуждая иммунную систему научиться с ним бороться. Исследования всё ещё находятся на ранней стадии, и если они продолжатся, то лечение ВИЧ-инфекции станет гораздо проще.

2. Магнитно-резонансная томография (Brain imaging) может помочь прогнозировать поведение человека в будущем


Обзорная статья, опубликованная в журнале "Neuron", описала ряд последних исследований, показывающих, что сканирование мозга (МРТ) может помочь предсказать будущее поведение человека, его обучаемость, склонность к совершению преступлений, поведение, связанное со здоровьем, а также реакцию на лекарства или поведенческую терапию. Технология может открыть перспективы в персонализации образовательной и клинической практики.

1. В лабораторных условиях впервые были выращены сокращающиеся человеческие мышцы

Исследователи Университета Дьюка (США) в лабораторных условиях впервые вырастили человеческие скелетные мышцы, которые сокращаются и реагируют на внешние раздражители (такие как электроимпульсы, биохимические сигналы и лекарственные препараты) так же, как природные мышцы. Ткань, выращенная в лаборатории, позволит учёным испытать новые лекарства и изучить заболевания функционирования мышц вне человеческого тела.

За 15 лет с начала нового тысячелетия люди и не заметили, что попали в иной мир: мы живем в другой Солнечной системе, умеем ремонтировать гены и управлять протезами силой мысли. Ничего этого в XX столетии не было

Генетика

Геном человека полностью секвенирован

Робот сортирует ДНК человека в чашках Петри для проекта The Human Genome

Проект «Человеческий геном» (The Human Genome Project ) начался в 1990 году, в 2000-м был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном - в 2003 году. Однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков еще не закончен. В основном он был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании. Секвенирование генома имеет решающее значение для разработки лекарств и понимания того, как устроено человеческое тело.

Генная инженерия вышла на новый уровень

В последние годы был разработан революционный метод манипуляции ДНК при помощи так называемого CRISP -механизма. Эта методика позволяет избирательно редактировать определенные гены, что раньше было невозможно.

Математика

Доказана теорема Пуанкаре

В 2002 году российский математик Григорий Перельман доказал теорему Пуанкаре, одну из семи задач тысячелетия (важные математические проблемы, решение которых не найдено в течение десятков лет). Перельман показал, что исходная трехмерная поверхность (если в ней нет разрывов) обязательно будет эволюционировать в трехмерную сферу. За эту работу он получил престижную «медаль Филдса», аналог Нобелевской премии в математике.

Астрономия

Открыта карликовая планета Эрида

Впервые Эриду сфотографировали еще 21 октября 2003 года, но заметили на снимках только в начале 2005-го. Ее открытие стало последней каплей в спорах о судьбе Плутона (продолжать ли его считать планетой или нет), что изменило привычный образ Солнечной системы (см. стр. 142–143).

Обнаружена вода на Марсе

В 2005 году аппарат «Марс Экспресс» Европейского космического агентства обнаружил большие залежи водяного льда недалеко от поверхности - это очень важно для последующей колонизации Красной планеты.

Физика

Глобальное потепление - быстрее, чем ожидалось

В 2015 году ученые из Всемирного центра мониторинга ледников при Цюрихском университете (Швейцария) под руководством доктора Михаэля Цемпа, работая совместно с коллегами из 30 стран, установили, что темп таяния ледников на Земле к настоящему времени, по сравнению c усредненными показателями за XX век, вырос в два-три раза.

Обнаружена квантовая телепортация

Такая телепортация отличается от телепортации, о которой любят говорить фантасты, - при ней материя или энергия не передаются на расстояние. Эксперименты по передаче квантовых состояний на большие расстояния были удачно проведены за последние 15 лет не менее чем десятком научных групп. Квантовая телепортация очень важна для создания сверхзащищенных шифров и квантовых компьютеров.

Экспериментально подтверждено существование графена

Его двумерная (толщиной в один атом) кристаллическая решетка проявляет необычные электрофизические свойства. Впервые графен был получен Андреем Геймом и Константином Новоселовым в 2004 году (Нобелевская премия за 2010-й). Его планируется использовать в электронике (в сверхтонких и сверхбыстрых транзисторах), композитах, электродах и т. д. Кроме того, графен - второй по прочности материал на свете (на первом месте - карбин).

Доказано существование кварк-глюонной плазмы

В 2012 году эксперименты физиков, работающих с ускорителем RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), попали в Книгу рекордов Гиннесса с формулировкой «за самую высокую температуру, полученную в лабораторных условиях». Сталкивая ионы золота на ускорителе, ученые добились возникновения кварк-глюонной плазмы с температурой 4 триллиона °С (в 250 тысяч раз горячее, чем в центре Солнца). Спустя примерно микросекунду после Большого взрыва Вселенная была наполнена как раз такой плазмой.

Найден бозон Хиггса

Существование этой элементарной частицы, отвечающей за массу всех прочих частиц, теоретически было предсказано Питером Хиггсом еще в 1960-х годах. А найдена она была во время экспериментов на Большом адронном коллайдере в 2012-м (за что Хиггс, совместно с Франсуа Энглером, получил Нобелевскую премию 2013 года).

Биология

Людей поделили на три энтеротипа

В 2011 году ученые из Германии, Франции и нескольких других исследовательских центров доказали, что по генетике населяющих нас бактерий люди делятся на три категории, или энтеротипа. Энтеротип человека проявляется в разной реакции на еду, лекарства и диеты, и потому стало ясно, что никаких универсальных рецептов в этих областях существовать не может.

Создана первая синтетическая бактериальная клетка

В 2010 году ученые из Института Крейга Вентера (был одним из лидеров гонки по расшифровке человеческого генома) создали первую полностью синтетическую хромосому с геномом. Когда ее встроили в бактериальную клетку, лишенную генетического материала, она начала функционировать и делиться по предписанным новым геномом законам. В перспективе синтетический геном позволит создавать вакцины против новых вирусных штаммов за часы, а не за недели, производить эффективное биотопливо, новые пищевые продукты и т. д.

Удачно записаны и перезаписаны воспоминания

Начиная с 2010 года несколько исследовательских групп (США, Франция, Германия) научились записывать в мозг мышей ложные воспоминания, стирать реальные, а также превращать приятные воспоминания в неприятные. До человеческого мозга дело пока не дошло, но осталось недолго.

Получены «этичные» (не из эмбрионов) плюрипотентные стволовые клетки

В 2012 году Синъя Яманака совместно с Джоном Гёрдоном стали лауреатами Нобелевской премии за открытие 2006 года - получение плюрипотентных стволовых клеток мыши путем эпигенетического перепрограммирования. За последующее десятилетие не менее десятка научных групп добились впечатляющих успехов в данной области, в том числе с человеческими клетками. Это предвещает скорые прорывы в терапии рака, регенеративной медицине, а также в клонировании человека (или его органов).

Палеонтология

Впервые обнаружены мягкие ткани динозавра

Мэри Швейцер руководила научной группой, которая описала коллаген, выделенный из бедренной кости Tyrannosaurus reх

Молекулярный палеонтолог Университета Северной Каролины Мэри Швейцер в 2005 году в окаменевшей конечности подростка-тираннозавра из Монтаны (возрастом 65 млн лет) обнаружила мягкие ткани. Ранее считалось, что любые белки разложатся максимум за несколько тысяч лет, поэтому никто их в окаменелостях и не искал. После этого мягкие ткани (коллаген) были обнаружены и в других древнейших образцах.

У людей обнаружены гены неандертальцев и «денисовского человека»

Участники международного симпозиума «Переход к верхнему палеолиту в Евразии: культурная динамика и развитие рода Homo » осматривают место раскопок в центральном зале Денисовой пещеры

Из работ двух научных групп стало ясно, что от 1 до 3% генома среднестатистического европейца или азиата восходит к неандертальцам. Но у каждого современного индивидуума присутствуют несхожие неандертальские аллели (различные формы одного и того же гена), поэтому общая сумма «неандертальских» генов куда выше, до 30%. «Наследники» неандертальцев (скрещивание происходило около 45 тысяч лет назад) - в основном европейцы; у азиатов в геноме присутствуют следы скрещивания с еще одним гоминидом - «денисовским человеком». Самые «чистые» Homo sapiens - уроженцы Африканского континента.

Медицина

По дыханию распознана ранняя стадия рака легких

Год назад группа израильских, американских и британских ученых разработала устройство, которое способно точно идентифицировать рак легких и определить, в какой стадии он находится. Основой устройства стал анализатор дыхания со встроенным наночипом NaNose , способный «вынюхать» раковую опухоль с 90-процентной точностью, даже когда раковый узелок практически незаметен. В скором времени стоит ожидать анализаторов, которые смогут по «запаху» определять и другие виды рака.

Разработано первое полностью автономное искусственное сердце

Специалисты американской компании Abiomed разработали первое в мире полностью автономное постоянное искусственное сердце для имплантаций (AbioCor ). Искусственное сердце предназначено для пациентов, у которых невозможно лечение собственного сердца или имплантация донорского.

Бионика

Созданы биомеханические устройства и протезы, контролируемые усилием мысли

Американец Зак Вотер испытал бионический ножной протез, поднявшись по лестнице на 103-й этаж небоскреба Уиллис-тауэр, расположенного в Чикаго

В 2013 году появились первые опытные образцы «умных» протезов с обратной связью (эмуляцией осязательных ощущений), которые позволяют человеку чувствовать то, что «ощущает» протез. В 2010-х годах созданы и отдельные от человека устройства, управляемые только через мысленный интерфейс (иногда с инвазивными контактами, но чаще это похоже на головной обруч с сухим электродом), - компьютерные игры и тренажеры, манипуляторы, транспорт и пр.

Электроника

Перейден петафлопсный барьер

В 2008 году новый суперкомпьютер в Лос-Аламосе (США) заработал со скоростью более квадриллиона (тысяча триллионов) операций в секунду. Следующий барьер, эксафлопсный (квинтиллион операций в секунду) будет достигнут в ближайшие годы. Системы с такой невероятной скоростью необходимы в первую очередь для высокопроизводительных вычислений - обработки данных научных экспериментов, климатического моделирования, финансовых операций и т. д.

Фото: Alamy, SPL, Newscom / Legion Media, SPL / Legion Media (X2), Photo courtesy of North Carolina State University, Reuters / Pix- Stream, Александр Кряжев / РИА Новости, Reuters / Pix-Stream, Michael Hoch, Maximilien Brice / © 2008 CERN, for the benefit of the CMS Collaboration, AP / East News

2016 год был богат на громкие научные открытия и зрелищные технические достижения. Открытия широко освещаются в СМИ, а наиболее интересные новинки гаджетов были продемонстрированы на выставке Consumer Electronics Show (CES). Вот уже 50 лет она является стартовой площадкой для инноваций и hi-end технологий.

Наступил декабрь и пришло время подвести самые интересные итоги 2016 года в науке и технике .

Топ-10 самых громких достижений науки 2016 года

10. Многоклеточная жизнь — результат генетической мутации

Молекула GK-PID позволяет клеткам делиться, избегая злокачественных образований. При этом древний ген, аналог GK-PID, являлся ферментом-строителем, необходимым для создания ДНК. Ученые предположили, что в каком-то из древних одноклеточных организмов 800 млн. лет назад был продублирован ген GK, одна из копий которого затем мутировала. Это и вызвало появление молекулы GK-PID, которая позволяла клеткам правильно делиться. Так появились многоклеточные организмы,

9. Новое простое число

Им стало 2^74,207,281 – 1. Открытие полезно для задач криптографии, где используются как очень сложные, так и простые числа Мерсенна (всего их обнаружено 49).

8. Девятая планета

Ученые из Калифорнийского технологического института предоставили доказательства того, что в Солнечной системе есть девятая планета. Ее орбитальный период составляет 15 000 лет. Однако из-за ее колоссальной орбиты увидеть эту планету не удалось ни одному астроному.

7. Вечное хранение данных

Это изобретение 2016 года стало возможным благодаря наноструктурному стеклу, на которое при помощи сверхскоростных коротких и лазерных импульсов записывается информация. Стеклянный диск вмещает до 360 ТБ данных и выдерживает нагрев до тысячи градусов.

6. Родство слепоглазки и четырехпалых позвоночных

У рыбы под названием тайваньская слепоглазка, которая способна ползать по стенам, обнаружены схожие с амфибиями или рептилиями анатомические способности. Это открытие позволит биологам лучше изучить, как проходил процесс превращения доисторических рыб в наземные четвероногие.

5. Вертикальная посадка космической ракеты

Обычно отработанные ступени ракеты либо падают в океан, либо сгорают в атмосфере. Теперь их можно будет использовать для последующих проектов. Процесс запуска существенно ускорится и удешевится, а время между запусками уменьшится.

4. Кибернетический имплантат

Специальный чип, вживленный в мозг полностью парализованного человека, вернул ему способность двигать пальцами. Он посылает сигналы на перчатку, надетую на руку подопытного, а в ней находятся электрические провода, стимулирующие определенные мышцы и заставляющие пальцы шевелиться.

3. Стволовые клетки помогут людям после инсульта

Ученые из Стэнфордской университетской школы медицины делали инъекции человеческих стволовых клеток в мозг 18 добровольцам, перенесшим инсульт. У всех испытуемых было отмечено улучшение мобильности и общего самочувствия.

2. Камни из углекислого газа

Исландские ученые закачали углекислый газ в в вулканическую породу. Благодаря этому процесс превращения базальта в карбонатные минералы (впоследствии становящиеся известняком) занял всего 2 года, вместо сотен и тысяч лет. Данное открытие позволит хранить углекислый газ под землей или использовать его для строительных нужд без высвобождения в атмосферу.

1. Еще одна Луна

Агентство NASA обнаружило астероид, который был захвачен гравитацией Земли. Теперь он находится на ее орбите, фактически являясь вторым естественным спутником планеты.

Список необычных новинок гаджетов 2016 года (CES)

10. Смарт-часы Casio WSD-F10

Этот влагозащищенный и очень прочный гаджет работает на глубине до 50 метров. «Мозгом» часов является ОС Android Wear. могут синхронизироваться с устройствами с ОС Android и iOS.

9. Сферический дрон

Лопасти дрона могут поранить владельца или посторонних людей. Чтобы разобраться с этой проблемой компания FLEYE создала дрон со сферическим дизайном. Его лопасти скрыты, а значит совершенно безопасны.

8. 3D-принтер Arke

Компания Mcor представила настольное устройство, позволяющее печатать цветные модели в формате 3D с использованием обычной офисной бумаги. Разрешение печати составляет 4800х2400DPI.

7. Устройство дополненной реальности от Garmin

Varia Vision — специальный дисплей для велосипедистов, размещаемый на солнцезащитных очках. Он не только информирует о частоте пульса и давлении, но и помогает составить оптимальный маршрут.

6. Дрон-«оригами»

Бумажная новинка от POWERUP управляется через Wi-Fi и может быть оснащена шлемом дополненной реальности.

5. Шлем виртуальной реальности от HTC

Шлем HTC Vive Pre позволяет физически перемещаться вокруг объектов в виртуальном пространстве. В устройстве заявлены: улучшенная яркость дисплея с большей детализацией и встроенная камера, позволяющая гаджету работать в режиме дополненной реальности.

4. Супертонкий OLED-телевизор LG SIGNATURE G6V

Инженеры компании LG интегрировали OLED-экран 65-дюймовой модели телевизора в стекло толщиной 2,57 мм. Благодаря заявленной глубине цвета в 10 бит телевизор может демонстрировать фантастически красочное изображение.

3. Гриль на солнечной энергии

У гриля GoSun уникальный дизайн, который направляет солнечный свет в сторону цилиндра, способного нагреваться до 290 градусов за 10 или 20 минут (зависит от модели).

2. Пассажирский дрон EHang 184

Стильная новинка техники 2016 года сможет нести один пассажира в течение 23 минут со скоростью 100 км/час. Место назначения указывается на планшете.

1. Гибкий экран для смартфона от LG Display

На первой позиции топ-10 находится прототип 18-дюймового экрана, способного сворачиваться подобно листу бумаги. Этот тип футуристического дисплея является перспективным для использования в смартфонах, телевизорах и планшетах.