Самые яркие достижения науки в 2009 году

По версии Би-Би-Си

В 2009 году было сделано немало важнейших открытий, открывающих перед человечеством новые горизонты в области космологии, физики высоких энергий, биологии стволовых клеток, медицины и альтернативной энергетики.

Вот неполный и очень субъективный их список с кратким описанием.

1. Самый ранний гоминид

Древнейший предок человека обнаружен в начале года в Эфиопии группой американских ученых из Университета Беркли во главе с доктором Тимом Уайтом. Этот гоминид обитал 4,4 миллиона лет назад. Его научное название – Ardipithecus ramidu. Найденные остатки принадлежали самке, и она отличалась малым ростом – всего 120 см и небольшим объемом мозга. Однако эти ранние предки человека могли передвигаться на двух ногах, а кроме того, есть анатомические признаки того, что они могли пользоваться искусственными орудиями.

2. Эпигеном и наследственность

Расшифровка генома человека почти десять лет тому назад породила надежду на то, что станет понятен механизм передачи наследственности. Однако связь между генной структурой и заболеваниями оказалась намного более сложной, чем предполагалось. Возникла целая новая область исследований – эпигенетика, которая исходит из того, что поведение конкретных генов подвержено воздействию внешних факторов и что изменения в них передаются следующим поколениям. Например, курящие смолоду увеличивают риск кардиологических заболеваний у своих внуков и правнуков. В октябре группа ученых из института Салка в Калифорнии опубликовала первую подробную карту человеческого эпигенома. Это стало эпохальным шагом к понимаю формирования наследственного механизма человека.

3. Генная терапия излечивает дефекты зрения

Группе офтальмологов из университета штата Вашингтон удалось впервые излечить с помощью методов генной инженерии такой серьезный дефект зрения, как цветовая слепота, или дальтонизм. Они ввели в глаза подопытным шимпанзе, которые страдают этим дефектом, генную вытяжку, которая стимулирует выработку белков, участвующих в анализе цветов. Если учесть, что механизм зрения у шимпанзе практически аналогичен человеческому, это открывает сенсационные возможности по лечению множества болезней – от близорукости до глаукомы. А кроме того, ученые полагают, что генная терапия сможет когда-нибудь привести к появлению таких сенсорных способностей, которые у человека либо развиты слабо, либо вообще отсутствуют.

4. Вода на Луне – реальность

В ноябре окончательно подтвердились предположения о том, что на Луне имеется вода. 9 октября американское космическое агентство НАСА провело эксперимент: специально запущенный зонд был направлен к лунной поверхности, при столкновении с которой другого аппарата над выбранным кратером поднялся столб обломков лунной породы и пыли. Зафиксировано наличие паров воды в полученных спектрах – причем ее количество измерялось декалитрами. Это может указывать на наличие в кратерах естественного спутника Земли залежей либо ископаемого, либо кометного льда. И, конечно же, снова возродились надежды на создание лунных колоний, которые теперь могут рассчитывать на ценнейший местный ресурс.

5. Телепортация на квантовом уровне

Мгновенный перенос физических тел из одной точки пространства в другую до сих пор относится к сфере фантастики. Однако ученым Квантового института при университете штата Мэриленд удалось передать информацию от одного атома к другому на расстоянии 1 метра. Это, разумеется, не нуль-транспортировка, о которой писали братья Стругацкие, но важное событие в квантовой информатике. Было доказано, что свойства одного атома могут быть мгновенно переданы другому, который становится неотличимым от первого. Это открытие имеет огромное значение для создания супернадежных и сверхбыстрых квантовых компьютеров.

6. Большой адронный коллайдер

К концу года стали поступать первые результаты крупнейшего эксперимента в области физики высоких энергий. Большой адронный коллайдер, построенный в Швейцарии Европейской организацией ядерных исследований CERN, достиг рабочего этапа – 29 ноября на нем зафиксирован пучок протонов с энергией в 1,05 триллиона электрон-вольт (TeV).

Исследователи собираются достичь энергий до 7 TeV и в результате получить условия, близкие к тем, которые существовали в первые моменты после Большого Взрыва, в результате которого возникла Вселенная.

Разгоняя и сталкивая пучки протонов с высокой энергией, физики надеются обнаружить новые элементарные частицы, в том числе легендарный бозон Хиггса, которые помогут пролить свет на фундаментальные законы мироздания.

Другие ученые хотят получить экспериментальное подтверждение правильности своих теорий суперсимметрии и суперструн.

7. Холодная экзопланета или красный карлик?

Астрономам впервые удалось получить оптический снимок самой холодной из обнаруженных до сих пор планет за пределами Солнечной системы.

Найденная планетная система вокруг звезды GJ758, удаленной от нас примерно на 50 световых лет, весьма напоминает Солнечную систему.

Результаты наблюдений, полученные с помощью новой камеры, установленной на телескопе Субару на Гавайских островах, опубликованы в научном журнале Astrophysical Journal.

В рамках двух серий наблюдений, проведенных в мае и августе 2009 года группой астрономов из Института астрономии Макса Планка, на эллиптической орбите вокруг звезды GJ758 была обнаружена планета – газовый гигант с массой, в 10–40 раз превышающей Юпитер.

При этом средняя температура поверхности планеты составляет 280–370 градусов по Цельсию. Это необычно, учитывая, что расстояние до звезды примерно равно расстоянию между Солнцем и планетой Нептун.

Ученые считают, что эта планета, получившая обозначение GJ758B, может быть коричневым карликом, то есть звездой, находящейся в стадии гравитационного сжатия.

8. Электронная бумага

В 2009 году произошел долгожданный прорыв в технологиях электронной бумаги. В продаже появляется всё больше устройств для чтения, основанных на патенте калифорнийской фирмы E-Ink. Они позволяют отображать черно-белый текст, закодированный в различных электронных форматах. Изображение получается контрастным и не зависит от задней подсветки.

На подходе и новые достижения в этой сфере – наиболее перспективными считаются органические диоды. Экологи приветствуют распространение электронных книг, считая, что они позволят сберечь миллионы деревьев, срубаемых для производства обычной бумаги.

9. 48-ядерный микропроцессор

Корпорация Intel получила первые экспериментальные образцы микрочипа нового поколения с 48 ядрами, или слоями. В пресс-релизе компании его называют "одним процессором, который заменит собой весь компьютер".

Вычислительная мощность этого процессора превысит в 10–20 раз имеющиеся параметры двуядерных микрочипов, что позволит создать новое поколение персональных компьютеров, которые легко встраиваются в концепцию cloud computing или в обработку данных в сетевых ресурсах.

10. Телепатия иными средствами

Американская армия выделила 4 миллиона долларов на создание шлема, который будет воспринимать сигналы головного мозга и передавать их по сетям связи. Уже получены первые практические результаты, достаточные для разработчиков технических средств для инвалидов – например, устройство, переворачивающее страницы книги под воздействием мысли парализованного человека. Три американских университета работают над осуществлением этой идеи, исследуя слабые электросигналы, поступающие на датчики в шлеме.

По версии Infox.ru

1. Эректильная функция кроликов восстановлена

Лидер рейтинга лучших открытий 2009 года все-таки очень близок к обычной жизни. Ученые научились восстанавливать поврежденные ткани мужского полового органа, да так, что те работают не хуже настоящих. На первое место это достижение выдвинуло следующее: пещеристая ткань настолько сложна и многофункциональна, что восстановление ее можно вполне считать вершиной трансплантологии. Особое значение также имеет то, что произошло полное восстановление: после вживления ткани кролики не только начали вновь предаваться любимому занятию, но и стали отцами. Так что личная жизнь кроликов спасена. Теперь дело за людьми. Ведь что бы кто ни говорил, а продолжение рода – главное, ради чего мы живем.

2. Ученые поймали темную материю

Загадочная темная материя, составляющая, по оценкам, примерно четверть Вселенной, кажется, поймана. Ее зафиксировали наземные детекторы, а специалисты предполагают, что увидели следы ее распада. И хотя ее природа не слишком понятна, энтузиасты уже описывают, как можно осуществлять космические полеты с ее участием. Пока мы мало что понимаем о темной материи, но через сто лет учебники теоретической физики, а может, и само представление о мироздании изменится кардинально. Ну и, возможно, темная материя позволит что-то сказать о темной энергии, еще более загадочной субстанции, составляющей большую часть Вселенной.

3. Мышь вырастили из клеток кожи

Целое млекопитающее вырастили китайские ученые из клеток кожи. Мало того, что любая клетка может стать стволовой, так еще и из этих клеток вырастают животные! Комментарии здесь, пожалуй, излишни, потому что можно часами грезить открывающимися перспективами и перечислять десятки фантастических фильмов на эту тему, ставших вдруг почти научно-популярными.

4. На Луне нашли воду

Вода на Луне есть, и показали это, что приятно, российские ученые из Института космических исследований РАН. По ходу они опровергли теорию о том, что она должна была попасть туда при помощи комет (как на Земле). Помимо ценной научной работы аппарат LRO действовал еще и крайне эффектно, врезаясь в поверхность нашего спутника. Важно, что он ставит интересные задачи. А там, может быть, на спутнике нашей планеты найдется хоть какая-нибудь жизнь, ведь есть же она на Земле в совершенно экстремальных условиях, близких скорее к марсианским.

5. Генная терапия лечит слепых и дальтоников

Гигантский прорыв в 2009 году произошел в лечении глазных заболеваний: 8-летнему итальянскому мальчику и еще одиннадцати пациентам вернули зрение, потерянное ими из-за амавроза Лебера, мутации, в результате которой снижается реакция зрачка на свет и возникают патологические движения глазных яблок. Печальный итог этого заболевания – слепота. Но вирус и введение гена помогают, причем уже даже немолодым людям. Самому старому пациенту – 44 года. Правда, у молодых новые гены все-таки приживаются лучше. Зато даже взрослые обезьяны могут избавиться от дальтонизма. Точно так же, при помощи вируса, взрослым беличьим обезьянам ввели гены, ответственные за формирование пигментов, поглощающих зеленый и красный цвета. И крошки Дальтон и Сэм стали различать красный и зеленый цвета. Поскольку в работе использовались фрагменты ДНК человека, то никаких ощутимых препятствий на пути лечения людей ученые не видят.

6. На Ближнем Востоке найден огромный подземный акведук

В 2004 году немецкие специалисты нашли на территории Сирии туннель, а в 2009 году детально разобрались, что же это такое: фрагмент гигантского акведука общей длиной 170 километров с тремя подземными участками, один из которых длиной 94 километра. Фантастическая цифра. Например, разросшаяся в последнее время и вышедшая в лидеры по длине Арбатско-Покровская линия московского метрополитена – «всего-навсего» около 45 километров. Вот такое вот хитрое и сложное сооружение, а все для того, чтобы питать водой из далекой сирийской речушки Ближний Восток, куда только пришли римские легионы. Особую интригу находке придает то, что вообще все связанное с ближневосточными находками времен Христа вызывает утроенный интерес. Вот и найденный в Иерусалиме саван того времени наделал немало шума.

7. Развиваться и жить – вновь синонимы

В конце XX – начале XXI веков всё активнее стали слышаться голоса тех, кто считает прогресс путем к гибели человечества. Особенно упирают на это радикальные религиозные движения. И потихоньку людям стало казаться, что это действительно так. Виной всему простая и железобетонная закономерность: чем выше уровень жизни в стране, тем меньше в ней детей рождается на душу населения.

Европейские статистики взглянули на эту проблему под другим углом, с высоты XXI века. Согласно последним статистическим данным, на этом графике наблюдается перелом. Начиная с определенного уровня жизни рождаемость в стране вновь начинает расти, осталось посмотреть, насколько эта тенденция будет продолжаться в будущем и будет ли она выполняться для новых стран, преодолевающих рубеж. В России минимум пока не пройден, но некоторые важные медицинские шаги к повышению рождаемости и улучшению здоровья детей уже сделаны. Например, у нас научились лечить ретинопатию недоношенных.

8. Побежден цирроз печени

Правда, с двумя «но». Во-первых, пока только на лабораторных мышах. Во-вторых, не полностью. Но зато понятен механизм образования заболевания и, что еще важнее, понятно, как его блокировать. И даже нужные вещества уже есть. Так что анекдот про печень российского туриста в Египте, деликатесную для крокодилов из Нила, через сто лет будет неактуален. Но пока все-таки стоит быть аккуратнее и не заливать в свой организм «боевые отравляющие вещества».

9. Счет экзопланет пошел на сотни

Когда в ноябре 2008 года астрономы сообщили о наблюдении экзопланеты в видимой области спектра на расстоянии 25 световых лет от Земли, да еще и, по всей видимости, с системой колец, мир окончательно изменился – человечество шагнуло в эру экзопланет. В 2009 году число известных нам экзопланет перевалило за четыре сотни; найдена самая маленькая из них, всего вдвое больше Земли, обнаружены целые планетные системы, даже студенты могут теперь открыть экзопланету. Стартовала самая амбициозная миссия по поиску потенциальных мест будущего обитания землян – Kepler. Конечно, пока мы не видим планет или спутников больших планет с климатическими условиями, сходными с Землей, но зато понимаем, что они почти наверняка есть. По крайней мере, их поиск стоит затраченного на него времени.

/