Вам, наверно, кажется, что все значимые научные открытия случились довольно давно, но на самом деле это не так. Ежегодно в мире совершается множество научных открытий, что лишний раз доказывает, как мало мы знаем о нашем мире.
10. Элемент 117
Если вы не доктор наук, то, скорее всего, вы не помните и половины всех химических элементов, которые изучали в школе. В качестве напоминания – элементы различают по числу протонов, поэтому атом с 8 протонами всегда будет атомом кислорода. Самый тяжелый элемент из когда-либо найденных в природе находится под номером 92, это уран. Все элементы, что находятся после него – человеческих рук дело. В 2010 году группа исследователей успешно создала элемент под номером 117, заполнив пустовавшее место между элементами 116 и 118. Временно названный унунсептием, этот элемент был довольно сложной задачей для исследователей. На его создание ушло не только огромное количество энергии, но и потребовалось долгое время, чтобы найти необходимое сочетание элементов, из которого получился бы атом со 117-ю протонами. К тому же, тяжелые элементы обычно обладают крайне малым периодом полураспада, зачастую это всего лишь несколько миллисекунд, что все усложняет.
9. Масса электрона
Электроны – это отрицательно заряженные частицы, которые вращаются вокруг ядра атома. Они настолько малы, что точное измерение их массы – довольно сложная задача. Долгие годы ученые пользовались соглашением о технологическом рекомендуемом значении его массы, принятом в 2006 году. Совсем недавно ученым все-таки удалось измерить его массу, которая составила +0,000548579909067 атомной единицы массы, что равно 9,1 x 10-31килограмма. И хотя разница между фактической массой электрона и той, что была принята в соглашении, минимальна, тем не менее, она имеет огромное значение в таких направлениях науки, как физика элементарных частиц.
8. От кожи до печени
В течение многих лет ученые экспериментировали с трансформацией клеток кожи в клетки других органов. До сих пор эти исследования не приносили плодов, пока недавно ученым не удалось обнаружить, что из клеток кожи можно восстанавливать взрослые клетки печени. Опыт завершился успехом, когда клетки печени, выращенные из клеток кожи, прижились после того, как были трансплантированы лабораторным крысам. И хотя клетки были не на 100% взрослыми, все же успех этого эксперимента показал, что у исследования есть будущее.
7. Ядерный синтез
Спустя долгие десятилетия ожидания, мы, наконец-то, стали ближе к достижению неограниченного источника энергии, который бы не загрязнял окружающую среду выхлопными газами и радиоактивными отходами. Такой источник энергии кроется в ядерном синтезе, происходящем в звездах. Процесс получения энергии происходит, когда атомы соединяются друг с другом. Чем большее количество атомов сливается, тем больше идет выброс энергии. Ученые считают, что пройдет еще немало лет, прежде чем ядерный синтез можно будет применять в промышленных масштабах. Тем не менее, успехи в этой отрасли служат гарантом будущего энергообеспечения человечества.
6. Исследования рака груди
Рак молочной железы является одним из наиболее распространенных видов рака в мире, от которого страдают сотни тысяч человек в одних лишь Соединенных Штатах. В последнее время исследователи обнаружили связь между уровнем холестерина в крови и раком молочной железы. Исследование показало, что женщины с более высоким уровнем холестерина имеют более высокий риск заражения раком молочной железы. Это исследование помогло продвинуться в поиске лекарства, которое бы смогло избавить людей не только от повышенного холестерина, но и от рака. Такой препарат был успешно протестирован на мышах, и, возможно, в скором будущем будет доступен и для людей.
5. Слабые места бактерий, устойчивых к антибиотикам
Человечество сталкивается с постоянно увеличивающейся проблемой возникновения все новых устойчивых к антибиотикам бактерий, что несет в себе огромную угрозу здоровью людей. Сами по себе, антибиотики стали тем ключом, позволившим нам жить дольше и не страдать от мучительных заболеваний. К сожалению, некоторые бактерии приспособились создавать свои собственные барьеры, неподвластные антибиотикам. Совсем недавно ученые смогли обнаружить уязвимость в таких бактериях. Для их поражения достаточно разрушить этот самый барьер, и тогда бактерия вновь будет беззащитна.
4. Новые формы жизни
Ранее все живые организмы делились на прокариотов (одноклеточных) и эукариотов (многоклеточных). Прокариоты подразделялись на бактерий и архебактерий. Долгие годы ученые считали, что все живые организмы нашей планеты можно классифицировать исходя из этих трех категорий. Все поменялось, когда ученые обнаружили два вируса в Чили и Австралии, которые были крупнее, чем все остальные, открытые до этого момента. Пандоравирусы настолько чужды нас, что лишь 7% их генов совпадают со всеми, доселе известными генами. К счастью, эти вирусы безвредны для человека, но их открытие показало, насколько мало нам все еще известно об окружающем мире.
3. Новое состояние материи
Сначала ученые делили вещества исходя из их состояния на твердые, жидкие и газообразные, затем добавилась плазма, затем конденсат Бозе-Эйнштейна. Со временем этот список пополнялся все больше и больше. Совсем недавно было обнаружено еще одно состояние вещества, и сделано это было при изучении нашей любимой пищи – курицы. Как бы глупо и странно это ни звучало, но именно куриные глаза позволили ученым открыть состояние неупорядоченной гипероднородности. Клетки, обнаруженные в сетчатке цыпленка, расположены случайным образом, тем не менее, их распределение остается равномерным. Вещества в этом состоянии проявляют свойства воды и кристаллов. Это открытие может оказать сильное влияние на развитие технологий в области светопропускающих устройств.
2. Квантовая телепортация
Заветная мечта человечества - телепортация, доступна пока лишь на экранах кино. И хотя мгновенная телепортация из США в Японию до сих пор невозможна, ученые сделали ряд достижений в этой области. Физики из Нидерландов смогли телепортировать квантовые частицы, несущие информацию о моменте спина электрона на расстояние трех метра. Этот прорыв может доказать существование «квантовой запутанности», что означает, что все наше нынешнее понимание квантовой механики неправильно. Это явление позволит перемещать кванты на скорости намного превышающей скорость света. Квантовая телепортация может стать ключом к квантовым вычислениям, скрывающим в себе невероятную мощность.
1. Глубины океана
Наша планета переполнена водой, покрывая 71% всей поверхности земного шара, но океан, вероятно глубже и больше, чем мы себе представляли. Многие свидетельства указывают на то, что большая часть воды была поглощена пористым минералом, похожим на губку, расположенным глубоко под мантией. Это открытие может помочь нам ответить на извечный вопрос: откуда взялась вода в наших океанах? Существует целая теория, согласно которой движение тектонических плит земной коры заставляет циркулировать воду из недр земли к поверхности и наоборот.
За последний год в России были сделаны важные открытия в области химии, физики, медицины
ФОТО: Александр Кожохин, «Вечерняя Москва»Корреспондент "ВМ" выяснила, что же было изобретено на просторах нашей страны в 2017 году, и насколько российская наука признается во всем мире.
1. Квантовый блокчейн - система распределенного хранения данных, которую попросту невозможно взломать, ведь она защищена при помощи методов квантовой криптографии. И первый в мире квантовый блокчейн был запущен в мае прошлого года именно московскими физиками из Российского квантового центра. По словам разработчиков, в будущем эта система станет незаменимой при составлении "умных контрактов", хранении информации о правах интеллектуальной собственности и других данных.
–Вся работа по созданию квантового блокчейна велась в рамках уже полученных инвестиций на проект по квантовой криптографии, – рассказал создатель технологии Алексей Федоров. – Теперь на его основе нужно создавать продукты - дорабатывать платформу и создавать блокчейн-приложения с бизнес-логикой.
2. Трехмерный метаматериал , созданный российскими ученными из Санкт-Петербурга, был признан одним из главных открытий 2017 года по версии одного из престижных мировых научных журналов. Его свойства позволяют управлять распространением света и электромагнитных волн без какой-либо потери энергии. Особенность метаматериала заключается в том, что его поверхность ток проводит, а внутренности - изолируют.
–Благодаря трехмерным изоляторам мы можем добиться такого поведения электромагнитных волн, которое раньше было технически недостижимо, – прокомментировал изобретение профессор Городского университета Нью-Йорка Александр Ханикаев.
3. Система виртуального тестирования лекарств от рака также была изобретена в России. Разработка принадлежит генетикам из Института системной биологии. Технология была продемонстрирована в феврале прошлого года. Изобретение лишний раз доказывает: все гениальное - просто. Команда исследователей создала компьютерный аналог иммунной системы человека. На все лекарственные препараты он реагирует абсолютно так же, как наш организм. Так что теперь эксперименты с методами лечения можно проводить в полностью безопасных условиях, а полученные результаты будут куда более полноценными и эффективными. Программный комплекс, по словам ученых, позволит ускорить процесс разработки и тестирования иммунотерапии.
4. Еще один авторитетный американский журнал признал прорывом 2017 года обнаружение гравитационных волн, которые появляются во время слияния нейтронных звезд в галактике NGC 4993 . Несмотря на то, что исследованиями в этой области занимались более семидесяти ведущих мировых обсерваторий, именно нашим астрофизикам из Российской академии наук и Московского государственного университета имени Ломоносова принадлежит право называться первооткрывателями. Это открытие, кстати, является прямым подтверждением Теории относительности.
5. 8 февраля 2017 года состоялось официальное включение в таблицу Менделеева 118-ого химического элемента оганесона , названного в честь научного руководителя Лаборатории ядерных реакций имени Флерова Объединенного института ядерных исследований в подмосковной Дубне Юрия Оганесяна. Именно его усилиями и было совершено открытие. Кстати, Оганесян является первым российским ученым, чьим именем при жизни был назван химический элемент.
– Название 118-го элемента предложили мои коллеги по работе в Дубне совместно с учеными из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса США, - рассказал Оганесян. - После пятимесячного обсуждения название элемента было утверждено окончательно. И я благодарен коллегам за такую высокую оценку моей работы.
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.
Уходящий 2016 год запомнится историческими научными событиями. Бал правят физики и астрономы: они совершили самые обсуждаемые и волнующие общественность открытия, связанные с черными дырами, теорией относительности и иными мирами. Многого добились и биологи, модифицирующие геномы и экспериментирующие на людях. «Лента.ру» вспоминает самые важные научные результаты года.
11 февраля 2016 года весь мир узнал о существовании гравитационных волн - было объявлено об их экспериментальном открытии. Предсказанные еще общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, они десятилетиями ускользали от приборов ученых. И вот 14 сентября 2015 года в 05:51 утра по летнему североамериканскому восточному времени (13:51 по московскому) в обсерватории LIGO (лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) были впервые зафиксированы гравитационные волны. Их породило слияние двух черных дыр в одну массивную черную дыру. Это произошло 1,3 миллиарда лет назад, но гравитационное возмущение пространства-времени достигло Земли только сейчас.
LIGO - это система из двух одинаковых детекторов, тщательно настроенных для регистрации невероятно малых смещений от прохождения гравитационных волн. Детекторы расположены на расстоянии трех тысяч километров друг от друга в Ливингстоне, штат Луизиана, и Хэнфорде, штат Вашингтон. Проект был предложен в 1992 году группой американских ученых, в которую входил в том числе Кип Торн, известный своим участием в создании фильма «Интерстеллар». LIGO, обошедшаяся в 370 миллионов долларов, приступила к работе еще в 2002 году, но поймать гравитационную волну удалось только после модернизации, осуществленной в 2010-2015 годах.
В августе журнал Nature опубликовал статью астрономов Европейской южной обсерватории об обнаружении у самой близкой к Солнечной системе звезды - Проксимы Центавра - экзопланеты, похожей на Землю. Небесное тело, названное Proxima b, в 1,3 раза тяжелее Земли, вращается вокруг Проксимы Центавра по почти круговой орбите с периодом 11,2 дня и находится на расстоянии 0,05 астрономической единицы (7,5 миллиона километров) от нее. Похожей на Землю эту планету делает то, что она находится в зоне обитаемости своего солнца. То есть условия на Proxima b могут напоминать земные. Если выяснится, что у планеты есть магнитное поле, плотная атмосфера и океаны жидкой воды, то вероятность существования там жизни весьма высока.
Изображение: ESO / M. Kornmesser
Настольная игра го считается одной из самых сложных для освоения искусственным интеллектом. Однако программа AlphaGo, разработанная компанией DeepMind, сумела обыграть чемпиона мира по го корейца Ли Седоля - в четырех из пяти партий.
AlphaGo использует так называемые сети значений для оценки положения фигур на доске и сети правил для выбора ходов. Эти нейронные сети обучаются игре, анализируя известные партии, а также путем проб и ошибок, играя в одиночку. Прежде чем сразиться с Ли Седолем, искусственный интеллект обыграл другие программы в 99,8 процента партий, а затем превзошел чемпиона Европы.
В апреле 2016 года в Мексике появился на свет ребенок, зачатый с участием митохондриальной ДНК третьего человека. Метод «трех родителей» заключается в пересадке ДНК митохондрий от женщины-донора в яйцеклетку матери. Ученые полагают, что это позволяет избежать влияния мутаций со стороны матери, способных вызвать такие заболевания, как диабет или глухота.
Операцию проводил американский хирург Джон Чан (John Zhang). Мексику он выбрал потому, что в США применение этой методики запрещено. Ребенок родился здоровым, никаких негативных последствий у него на настоящий момент не отмечено.
20 января астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене сообщили об обнаружении за пределами орбиты Плутона объекта размером с Нептун, который в 10 раз тяжелее Земли. Минимальное расстояние между Солнцем и этим небесным телом - 200 астрономических единиц (в семь раз больше, чем между Нептуном и Солнцем). Максимальное удаление Планеты Х оценивается в 600-1200 астрономических единиц.
Планету ученые открыли, анализируя данные по оказываемому ею гравитационному воздействию на другие небесные тела. Вероятность ошибки Браун и Батыгин оценивают в 0,007 процента, однако официально Солнечная система обретет девятую планету, только когда ее увидят в телескоп. Для этого астрономы зарезервировали время на японской обсерватории Subaru на Гавайях. Подтверждение существования небесного тела займет примерно пять лет.
Изображение: capnhack.com
В уходящем году астрономы обнаружили еще одну звезду с нерегулярно меняющимся блеском - EPIC 204278916. В 2015-м была выявлена одиночная звезда в созвездии Лебедя KIC 8462852 с очень необычным поведением. Ее светимость падала на 20 процентов и оставалась на таком низком уровне различные промежутки времени (от 5 до 80 дней). Это указывает на то, что вокруг звезды находится рой плотно прилегающих крупных объектов, и некоторые исследователи предположили, что KIC 8462852 окружают астроинженерные сооружения, например, сфера Дайсона.
EPIC 204278916 также удивила ученых. Блеск звезды, согласно данным космического телескопа «Кеплер», снижался до 65 процентов от максимального в течение 25 суток наблюдений. Сильные провалы в кривой блеска означают, что звезду закрывал объект, сравнимый с ней по своим размерам. Как и в случае с KIC 8462852, вряд ли тому причиной плотное облако комет: потребовалось бы несколько сотен тысяч комет с гигантскими ядрами.
В 2017 году ученые попробуют найти регулярность в изменениях блеска звезды и установить их истинную природу. Если этого не произойдет, придется признать, что астрономы столкнулись с чем-то совсем невероятным.
16 ноября журнал Nature сообщил, что китайские ученые впервые модифицировали геном живого человека. Конечно, не весь, а небольшую его часть. Пациенту с метастазирующим раком легких модифицировали T-лимфоциты с помощью технологии CRISPR, отключив ген, кодирующий белок PD-1, который снижает активность иммунных клеток и способствует развитию рака.
По словам исследователей, все прошло успешно, и пациент в ближайшее время получит вторую инъекцию. Кроме того, в испытаниях примут участие еще 10 человек, каждому из которых сделают от двух до четырех инъекций. Все добровольцы будут наблюдаться в течение шести месяцев для проверки, может ли лечение вызвать серьезные побочные эффекты.
В марте в журнале Science ученые сообщили, что им удалось создать бактерию с синтетическим геномом, убрав из него все гены, без которых организм мог обойтись. Для этого использовали микоплазму M. mycoides, чей изначальный геном состоял примерно из 900 генов, которые были классифицированы как необходимые или несущественные. На основе всей доступной информации и с помощью постоянных экспериментальных проверок ученые смогли определить минимальный геном - необходимый набор генов, жизненно необходимых для существования бактерии.
В результате был получен новый штамм бактерий - JCVI-syn3.0 с геномом, сокращенным вдвое по сравнению с предыдущей версией - 531 тысяча спаренных оснований. Он кодирует 438 белков и 35 видов регуляторной РНК - всего 437 генов.
Еще одно достижение биотехнологий связано со стволовыми клетками, полученными от мышей. Японские ученые из Университета Кюсю в Фукуоке впервые добились их трансформации в яйцеклетки (ооциты). Фактически они получили из стволовых клеток многоклеточный живой организм.
Ооцит относится к клеткам, обладающим тотипотентностью - способностью делиться и превращаться в клетки всех других видов. Ученые подвергли полученные ооциты экстракорпоральному оплодотворению. Клетки затем переносились в тело суррогатных самок, где развивались в здоровых детенышей.
Созданные в лабораторных условиях мыши обладали фертильностью и могли рожать здоровых грызунов. Кроме того, эмбриональные стволовые клетки могли быть повторно воспроизведены из яйцеклеток, полученных в культуре и оплодотворенных в пробирке.
Инженеры НАСА сенсационно подтвердили работоспособность двигателя EmDrive, «нарушающего» законы физики. Статья прошла рецензирование экспертов и была опубликована в научном журнале Journal of Propulsion and Power.
В статье сообщается, что EmDrive в вакууме способен развивать тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт. Рецензенты не смогли придраться к конструкции испытательного стенда и агрегата, а авторы работы - найти обратную силу, отвечающую на развиваемую EmDrive реактивную тягу. То есть двигатель перемещается, но ничего не испускает. Обратную силу требует закон сохранения импульса.
Масла в огонь подливает и то, что китайские ученые объявили об успешных испытаниях EmDrive на борту космической лаборатории «Тяньгун-2» и теперь собираются применять его на орбитальных спутниках. Тем не менее многие специалисты по-прежнему настроены скептически и считают, что авторы статьи, возможно, упустили из расчета влияние каких-нибудь дополнительных факторов
Каждый год ученые совершают самые невероятные открытия, от незначительных до поворотных в истории всего человечества, от совершенно случайных до тех, к которым исследователи шли годами и десятилетиями. Прорывы происходят в абсолютно разных областях от исследования космоса и археологии до биологии и многих других научных сфер. Некоторые из таких открытий помогают нам понять самые загадочные тайны в мире или позволяют впервые увидеть нечто совершенно невероятное. Заинтригованы? От марсианских цунами до Туринской плащаницы, здесь вас ждут 25 самых удивительных открытий, в которые сложно поверить.
25. Безголовые викинги из Дорсета
В июне 2009 года археологи совершили шокирующее открытие в районе прибрежного городка Веймут в английском графстве Дорсет (Weymouth, Dorset). Во время подготовительных работ по открытию новой автодороги местные работники наткнулись на массовые захоронения, в которых они обнаружили 54 скелета и 51 череп. Останки были закопаны в районе римского карьера, который был давно заброшен. Эксперты полагают, что среди захороненных трупов были те, кого лишили головы во время публичной казни.
24. Галилеевы спутники
Когда в январе 1610 года знаменитый итальянский астроном эпохи Возрождения Галилео Галилей (Galileo Galilei) направил свой новенький телескоп в небо, он и не подозревал, что вскоре откроет 4 крупнейших спутника Юпитера, ныне известных как галилейские . По большому счету до того самого момента ни один ученый не предполагал, что у других планет тоже могут быть свои спутники.
23. Эволюция микробов
Антибиотики и вакцины спасли уже миллионы жизней, но к удивлению ученых, некоторые микробы развиваются и меняются быстрее, чем нам удается найти способ их уничтожения. Вирус гриппа, например, мутирует так быстро, что прошлогодние вакцины больше не помогают в борьбе с новыми штаммами. Оказывается, что некоторые больницы заражены бактериями, которые стали почти невосприимчивыми к антибиотикам, и если это так, то даже маленький порез может грозить опасными для жизни заражениями.
22. Птицы моа
Когда в 1830-х годах кости моа были обнаружены впервые, биологи не сразу смогли свыкнуться с мыслью, что это останки именно птиц. Эти кости были такими необычными и большими, что ученые неохотно признали их принадлежность именно к классу птиц. Сегодня мы знаем, что моа были огромными животными и не умели летать. Они обитали преимущественно в Новой Зеландии, но не дожили до наших дней. Их вымирание произошло примерно в промежутке между 1300 и 1440 годами нашей эры. Виной исчезновению такого необычного вида стала непомерная охота племен маори, представители которого заселили остров в конце 14 века.
21. Памятник Йонагуни
В 1987 году во время поиска хорошего места для наблюдений за акулами-молотами руководитель туристической ассоциации Yonaguni-Cho, Кихачиро Аратаке (Kihachiro Aratake), заметил в морской воде необычные одиночные образования, напоминающие архитектурные строения. Находка была совершена у побережья Йонагуни (Yonaguni), самой южной суши японского архипелага Рюкю (Ryukyu). До сих пор в научной среде нет единого мнения по поводу того, натуральная ли эта формация, приложил ли к ней свою руку человек, или же это место – полностью плод труда людей.
20. Багдадская батарейка
Если вы жили какое-то время без электричества, вы должны знать, что батарейки и аккумуляторы – это очень важный источник энергии. Багдадская батарейка доказывает, что человечество пыталось создавать аккумуляторы еще несколько тысяч лет тому назад. Батарея представляет собой набор из 3 артефактов, обнаруженных в иракском районе Кужут Рабу неподалеку от Багдада. 2000-летняя находка состоит из керамического горшка, металлического цилиндра и стержня. Если наполнять горшок уксусом или схожей жидкостью, он может производить энергию до 1,1 вольта. Письменных пояснений по использованию этого старинного устройства найдено не было, но археологи сошлись на том, что скорее всего это была именно древняя батарейка.
19. Младенец в гробу мумифицированного священника
Исследователи из Лундского университета в Швеции (Lund) были невероятно удивлены результатами сканирования гроба скандинавского мумифицированного священника. Ученые обнаружили останки крошечного младенца, скрытого под ногами мужчины. Археологи полагают, что дитя могло быть либо родственником священнослужителя, либо чужим внебрачным ребенком, чьи останки подложили в гроб, чтобы мертвый младенец смог быть похороненным по религиозным обычаям, несмотря на свое нечестивое происхождение.
18. Инфракрасное излучение
Инфракрасные лучи были открыты британским астрономом Вильямом Хершелем (William Herschel) в 1800 году, когда он изучал нагревательное воздействие разных цветов. В своих опытах ученый использовал призму, чтобы разложить свет на цветовой спектр, и термометры, чтобы измерять тепловой эффект от каждого отдельного цвета. Сегодня инфракрасное излучение используется во многих сферах нашей жизни, включая обогревательные системы, поисковые системы, метеорологию и астрономию.
17. Температуры ниже абсолютного нуля
Раньше ученые считали, что −273.15° C - абсолютный нуль, ниже которого опуститься невозможно, и который является предельным для термодинамической температурной шкалы. Тем не менее команда исследователей из немецкого института Макса Планка (Max Planck) совсем недавно смогла опровергнуть теорию абсолютного нуля. В условиях вакуума ученым удалось охладить облако газовых атомов до отметки ниже −273.15° C. Результат экспериментов был таким неожиданным, что исследователи сперва понятия не имели, как дальше поступить с замороженными частицами.
16. Марсианские цунами
Недавно ученые опубликовали исследования, доказывающие, что примерно 3,4 миллиона лет тому назад на поверхности разразилось мощнейшее цунами. Это открытие буквально ошеломило членов астрономического сообщества. Эксперты считают, что красная планета немало пострадала от двух метеоритных ударов, спровоцировавших огромнейшие приливные волны, которые могли достигать до 50 метров в высоту.
15. Каменные шары Коста-Рики
В районе дельты реки на небольшом острове Исла дель Кано, находящемся в территориальных водах республики Коста-Рика (Isla del Caño, Costa Rica), можно встретить очень необычные каменные образования. Известные также как петросферы, эти рукотворные шары разбросаны по всему острову – на Исла дель Кано уже было найдено свыше 300 таких сфер. Впервые в наше время эти камни нашли в 1930-х годах, когда рабочие расчищали здесь площадку под банановую плантацию. По мнению исследователей шары были сделаны предками коренного народа, жившего здесь во времена испанского вторжения. Их точный возраст и предназначение все еще неизвестны.
14. Эффект Манделы
Сегодня фантасты и некоторые ученые размышляют на тему параллельных миров, но слышали ли вы про параллельные воспоминания? Считающая себя медиумом Фиона Брум (Fiona Broome) заявляет, что пока большинство людей помнит о смерти легендарного южноафриканского президента Нельсона Манделы (Nelson Mandela) в 2013 году от старости и болезней, есть те, кто помнит его смерть в 1980-х годах, когда Мандела еще сидел в тюрьме. Это странное явление женщина так и назвала «Эффектом Манделы», хотя по всему миру люди рассказывают об альтернативных воспоминаниях совсем не про героя времен апартеида.
13. Гробница фараона Тутанхамона
Сохранившаяся практически в целости и сохранности гробница царя Тутанхамона была обнаружена египтологами Говардом Картером и Лордом Карнарвоном (Howard Carter, Lord Carnarvon) в 1922 году. Тутанхамон был одним из самых знаменитых фараонов, и его смерть в возрасте 18 лет до сих пор остается загадкой древнего Египта. Весть об археологической находке была настолько широко освещена в СМИ по всему миру, что это даже подстегнуло возрождение общественного интереса к истории древней цивилизации.
12. Ураган на Сатурне
В 2013 году космическим судном NASA, вращающимся вокруг Сатурна, был зарегистрирован сильнейший ураган. Эпицентр шторма составлял порядка 2 000 километров в диаметре, а скорость облаков достигала 530 километров в час. На Земле ураганы питают теплые океанические воды, но на Сатурне нет океанов и морей. И это заводит ученых в тупик, поскольку непонятно, как еще тогда объяснить возникновение такого серьезного шторма на далекой планете.
11. Песни горбатых китов
Горбатые киты производят странные звуки, которые ученые десятилетиями никак не могут расшифровать. В 2015 году возле гавайского острова Мауи (Maui) исследователи зарегистрировали китовый звук совершенно нового типа. Загадочный шум настолько низкий, что едва различим для человеческого уха. Биологи пока что не могут понять, как горбатые киты издают эти звуки, и какая у них цель.
10. Движущиеся камни
Национальный парк Долины смерти в Калифорнии, США, вопреки своему мрачному названию может похвастать вполне позитивным настроем, ведь здесь оживают даже камни. В начале 20 века общественность впервые услышала про мигрирующие камни этого заповедника, и с тех пор выдвигалось множество версий о том, каким образом они передвигаются. Эксперты предлагали на выбор как теорию об инопланетном вмешательстве и магнитном воздействии, так и о проделках животных или простых шутников. Но разгадка была найдена совсем недавно – оказалось, что камни смещались под собственным весом во время сильных ветров, передвигающих горную породу по тонкому слою льда.
9. Детские жертвоприношения
В 1999 году археологи, работающие в районе аргентинского вулкана Ллуллайллако (Llullaillaco), совершили шокирующее открытие, обнаружив три мумифицированных ребенка, оставленных умирать от холода во время древнего религиозного ритуала инков. Жестокая традиция проводилась древними инками чаще всего в честь каких-либо важных событий, или чтобы отвратить природные катастрофы.
8. Мария Селеста
Мария Селеста (Mary Celeste) была американским купеческим кораблем, брошенным в водах Атлантического океана в районе Азорских островов (Azores). Судно выплыло из Нью-Йорка в Геную 7 ноября 1872 года, и вновь было обнаружено уже только 5 декабря. На корабле все еще оставались почти все припасы, и даже личные вещи экипажа и капитана лежали на своих местах нетронутыми. Но самой команды Марии Селесты не было и в помине. С тех пор о них никто не слышал, и этот случай все еще считается одной из самых больших загадок в истории современного мореплавания.
7. Черные дыры
Черные дыры можно по праву назвать одними из самых странных и зачаровывающих небесных объектов, когда-либо обнаруженных нами в глубоком космосе. Это пространственно временные области, у которых такая мощная гравитационная сила, что выбраться оттуда просто невозможно. Альберт Эйнштейн (Albert Einstein) был первым, кто предсказал существование этих объектов еще в 1916 году, имея в своем распоряжении только теорию относительности. Сам термин «черная дыра» появился в 1967 году, и был придуман американским астрономом Джоном Вилером (Wheeler), но впервые черная дыра была по-настоящему открыта только в 1971 году.
6. Механизм Антикитры
Это может прозвучать безумно, но первый аналоговый компьютер был создан примерно в 100 году до нашей эры. Механизм Антикитры (Antikythera) – это древняя версия компьютера, которую использовали для предсказания расположения астрономических тел и затмений. Обнаруженное в июле 1901 года среди останков разбившегося корабля в районе греческого острова Антикитра, это устройство предположительно было спроектировано и смонтировано греческими учеными в период с 200 до 100 года до нашей эры.
5. Интерференция РНК
В 1998 году в ходе серии экспериментов ученые выяснили, что экспрессия генов (процесс преобразования наследственной информации от генов в функциональную РНК или белок) контролируется феноменом, названным впоследствии РНК- интерференцией. Этот процесс защищает нас от вирусов, которые пытаются внедриться в ДНК, и управляет генной экспрессией. За работу по изучению этого явления ученые Крейг Мелло и Эндрю Файер (Craig Mello, Andrew Fire) были награждены Нобелевской премией в области физиологии и медицины. В дальнейшем это открытие способствовало изучению сайленсинга генов – выключения генов, которое вызывает такие заболевания, как повышенное кровяное давление и еще ряд некоторых других недугов.
4. Туринская плащаница
Туринская плащаница – из самых загадочных археологических открытий всех времен. Считается, что эта ткань – тот самый саван, в котором был похоронен Иисус Христос. Этот длинный кусок тканевого полотна испачкан кровью, и на нем отчетливо виден темный отпечаток человеческого тела. Католическая церковь официально сообщила о существовании этого предмета еще в 1353 году, когда он появился в церкви французской коммуны Лири (Lirey). Однако легенда о плащанице существует намного дольше, и первые упоминания о ней были известны еще в 30 или 33 году нашей эры.
3. Рукопись Войнича
Возможно, одна из самых загадочных рукописей в истории человечества, манускрипт Войнича – это удивительный артефакт, происхождение и принадлежность которого до сих пор абсолютно неизвестны. Рукопись полна иллюстраций с растениями, странных символов и диаграмм, и написана на загадочном языке, который не относится ни к одной из известных историкам и археологам цивилизаций.
2. Внеземные нейтрино и Антарктида
С помощью оборудования обсерватории IceCube Neutrino, находящейся на Антарктиде, физики недавно наконец-то обнаружили доказательство существования космических лучей за пределами нашей солнечной системы. Эти энергетические лучи очень непросто зарегистрировать, поэтому ученым приходится рассчитывать на изучение нейтрино (субатомных частиц), возникающих во время взаимодействия лучей с их окружением.
1. Массовое захоронение животных
В 1971 году на кукурузном поле в Айдахо (Idaho) палеонтологи обнаружили огромное захоронение животных. Когда-то здесь был бассейн крупного водоема, и это место стало последним пристанищем для скелетов почти 200 зверей. Судя по всему, эти животные умерли от удушья примерно 12 миллионов лет тому назад и были сокрыты на долгое время от посторонних глаз под глубоким слоем вулканического пепла. После неожиданной находки этому месту присвоили статус государственного исторического парка Эшфолл Фоссил Бедс (Ashfall Fossil Beds).
Источники фотографий:
25 – MaxPixel; 24 – Kevin Gill / flickr; 23 – serendigity / flickr; 22, 12, 8, 7, 4, 3, 1 – Wikimedia; 21 – Vincent Lou; 20 – Boynton / flickr; 19 – frankjuarez / flickr; 18 – AIRS, the Atmospheric Infrared Sounder / flickr; 17 – Guy vandegrift, Gas thermometer and absolute zero; 16 – Pixabay; 15 – Rodtico21, Stone spheres of Costa Rica. Museo Nacional; 14 – Pixabay; 13 – Carsten Frenzl; 11 – hit Welles Wwelles14, Humpback stellwagen edit; 10 – Mike Baird / flickr; 9 – grooverpedro, Momias de Llullaillaco en la Provincia de Salta (Argentina); 6 – Marsyas; 5 – Pixabay; 2 – Wikipedia
