Главные открытия мировой науки в 2017 году

0
809
открытия

Прорыв в гравитационной астрономии, рекордно большой квантовый компьютер, исправление мутаций и отключение генов в ДНК человеческого эмбриона, тайны пирамид и самостоятельный искусственный разум, а также многие другие открытия ученых, которые поменяли мир в 2017 году.

Новое окно во Вселенную

В этом году возник своеобразный временной парадокс — Нобелевская премия по физике фактически была вручена до того, как ее лауреаты рассказали миру о своем главном открытии, радикально поменявшем взгляды ученых на Вселенную, структуру пространства-времени и окружающий космос.

открытия
© Фото : Проект Уйгур Тудей Шухрат Миталипов в своей лаборатории

Вторая группа ученых подошла к проблеме иначе — они экспериментировали с полноценными зародышами, пытаясь понять, какие гены играют критическую роль на первых фазах его развития. Используя тот же CRISPR/Cas9, ученые смогли отключить Oct4, один из ключевых генов, связанных со стволовыми клетками, и раскрыли его роль в развитии эмбриона.

Оба этих открытия, как отмечали тогда биологи, позволят избавить сотни людей от врожденных болезней и заметно уменьшить число яйцеклеток, необходимых для успешного искусственного оплодотворения.

Чудный квантовый мир

Автором «главной неожиданности» уходящего года стал Михаил Лукин, физик из Гарварда и один из основателей Российского квантового центра. В июле этого года он неожиданно заявил, выступая на конференции ICQT-2017 в Москве, что его научная группа создала первый квантовый вычислитель, состоящий из 51 кубита, элементарных вычислительных ячеек квантовых компьютеров.

Первые эксперименты с этим компьютером, как рассказывал Лукин на форуме в Москве, уже позволили физикам раскрыть несколько любопытных квантовых эффектов, о существовании которых ученые раньше не подозревали. Они надеются, что более сложные машины, состоящие из сотен кубитов, помогут раскрыть их природу и понять, можно ли использовать такие аналоговые вычислители для решения серьезных практических задач.

открытия
© Serious science

Эволюция искусственного разума

Последние 12 месяцев по полному праву можно назвать неофициальным годом искусственного интеллекта. За это время ученые и инженеры из России, США и фактически всех уголков мира разработали десятки новых систем искусственного интеллекта и машинного обучения.

К примеру, в январе этого года новая версия искусственного интеллекта AlphaGo тайно участвовала в онлайн-чемпионатах среди сильнейших игроков в древнекитайскую стратегию го, которых она победила с разгромным счетом. Осенью появилась ее модификация с возможностью учиться самостоятельно, без помощи человека. Благодаря этому она обыграла прошлую версию программы всего через три дня тренировок.

Помимо го, искусственному интеллекту покорились еще одна сложная игра — покер и различные хобби человека: изобразительное искусство, музыка и кино. Так, летом российские программисты представили систему, пишущую музыку в стиле Скрябина и «Нирваны».

Инопланетный гость

В октябре этого года астрономы, занимающиеся поиском околоземных астероидов, сообщили об удивительном открытии — им удалось обнаружить первый объект, посетивший пределы Солнечной системы, астероид Оумуамуа.

Загадки фараонов

Главным претендентом на звание самого громкого и скандального открытия года может стать открытие физиков из Японии и Франции, совершенное в самом нетипичном для них месте — внутри пирамиды Хеопса. Используя мюонные телескопы и сканеры, ученые обнаружили намеки на то, что внутри «чуда света» существует две зоны пустоты, где может скрываться реальная усыпальница фараона Хуфу и его супруги.

Это заявление вызвало целый шквал критики со стороны египтологов, отказывающихся верить в то, что внутри самой изученной пирамиды мира может скрываться что-то им неизвестное.

открытия
Пирамида Хеопса, Каир, Египет

Вселенский спор

Достойным конкурентом выступает открытие астрофизиков и космологов, пытающихся выяснить, с какой скоростью расширяется Вселенная, а также то, как этот процесс происходил в прошлом.

В начале этого года астрономы из проекта H0LiCOW, наблюдавшие за искривлением света в окрестностях черных дыр в центрах далеких галактик, опубликовали независимую оценку данного параметра. Она подтвердила прошлогодние заявления нобелевского лауреата Адама Рисса (Adam Riess) о том, что Вселенная сегодня расширяется примерно на 8-10% быстрее, чем предсказывают расчеты, полученные на базе данных наблюдений за микроволновым эхом Большого взрыва.

Очеловеченная свинья

Известный гарвардский молекулярный биолог Джордж Черч (George Church) совершил в этом году очередной большой прорыв в медицине. Его научной группе удалось вырастить первых «очеловеченных» свиней, чьи органы и все клетки тела были очищены от ретровирусов, потенциально опасных для человека.

Проблема заключалась в том, что эти вирусы были встроены в геном животных, что не позволяло вылечить их от подобных инфекций обычным путем. Американским генетикам пришлось потратить почти пять лет на создание методики, позволявшей удалять подобные вирусные участки из ДНК свиней, но при этом не спровоцировать массовое самоуничтожение клеток животных после такой процедуры.

Первые «очеловеченные» поросята, как надеются их создатели, послужат дальнейшей базой для создания новых пород трансгенных свиней, чьи органы будут полностью совместимы с иммунной системой человека, что позволит решить проблему хронической нехватки доноров сердца и других органов.

открытия
Джордж Черч

Семь космических сестер

Этот год стал поворотным в истории поисков «кузин Земли» благодаря одной находке, совершенной на крайне небольшом расстоянии от нашей планеты. Как обнаружили ученые из НАСА и Европейской южной обсерватории, всего в 40 световых годах от Солнца находится звездная система, где есть сразу семь землеподобных планет, сразу шесть из которых входят в «зону жизни».

открытия
© AP Photo / NASA
Концепции художника о том, как может выглядеть планетарная система TRAPPIST-1

Сегодня эта звездная система (TRAPPIST-1) считается главным кандидатом на роль прибежища внеземной жизни. Как показали последующие наблюдения, на ее планетах может присутствовать вода, а уровень активности красного карлика, вокруг которого они вращаются, достаточно низок для того, чтобы он порождал небольшое число «супервспышек», способных уничтожить все следы жизни.