Под финал 2021 года, объявленного в России годом науки и технологий, Metro решило изучить, какие открытия были сделаны. Прорывов было много: был обнаружен новый подвид древнего человека, создан суперкомпьютер нового поколения и Марс стал к нам немного ближе... Топ-7 мы составили вместе с научным редактором телеканала "Наука" Иваном Семёновым, который пояснил суть и значение каждого из достижений.
7-е место. Нейтринный телескоп
8 декабря 2021 года российские физики, работающие на Байкальском глубоководном нейтринном телескопе, с большой вероятностью поймали нейтрино сверхвысокой энергии, прилетевшее из окрестностей массивной чёрной дыры, которая называется блазар PKS 0735+178. Это достижение замечательно тем, что впервые в истории науки нейтрино от одного и того же объекта поймали сразу две земные обсерватории.
Нейтринный телескоп, который создаётся международной коллаборацией в толще воды озера Байкал, достиг в уходящем году эффективного объёма в 350 миллионов кубических метров. Это позволяет регистрировать 3-4 нейтрино сверхвысоких энергий в год, то есть по исследовательской мощности приближается к самому известному и большому нейтринному телескопу "Айс-Кьюб" в Антарктиде. Нейтрино высоких энергий могут прилетать к нам за много миллиардов световых лет – из галактик, которые с Земли даже не видны. Они могут рассказать нам, что происходит в активных галактических ядрах, как в мироздании появились сверхтяжёлые чёрные дыры и как можно улучшить стандартную модель элементарных частиц.
6-е место. Искусственный интеллект
Давно ли вы пользовались системами компьютерного перевода, которые встроены во многие браузеры и поисковые системы? Если давно – попробуйте прямо сейчас, вас сильно удивит результат. И это один из важных результатов уходящего года: нейросети настолько продвинулись в понимании и синтезе текстов на человеческих языках, что компания Google объявила о создании модели LaMDA – системы, которая, по утверждениям разработчиков, сможет поддержать разговор с человеком на любую тему!
И в этом же году в США появился суперкомпьютер нового поколения Perlmutter с производительностью в четыре экзафлопса. Это 3 миллиарда миллиардов операций в секунду. И этот компьютер также используется для моделирования искусственного интеллекта. Не за горами времена, когда искусственный интеллект научится писать школьные сочинения не хуже отличников по литературе. Кто тогда сможет поймать за руку нечестного школьника? Только – сам же искусственный интеллект!
5-е место. Штамм "омикрон"
2021 год, как и предыдущий 2020-й, прошёл под знаком пандемии COVID-19. Что же стало главным научным итогом в этой области? Как ни поразительно, учёные с уверенностью отвечают: появление в ноябре штамма "омикрон" – это самая значительная новость года в этой области. И вот почему!
Самым важным оказалось то, какое большое количество мутаций вирус накопил за такой короткий срок. То есть когда пандемия только началась, учёные не предвидели масштабов изменчивости вируса и возможную скорость мутаций. И штамм "дельта", который появился в прошлом году, выглядел достаточно оптимистично с точки зрения скорости изменения вируса. Ситуация выглядела предсказуемой, контролируемой и достаточно спокойной, по крайней мере с точки зрения эволюции. А штамм "омикрон" набрал такое количество замен, которое вирусологи ожидали увидеть только лет через пять. И это значит, что ящик Пандоры, которым для человечества является новый коронавирус, намного больше и намного динамичнее, чем думали специалисты. В качестве меры профилактики "омикрона" вирусологи советуют всем жителям России как можно скорее пройти ревакцинацию вакциной "Спутник Лайт", даже если после болезни или прививки прошло меньше полугода.
4-е место. Нейроинтерфейсы
В июле 2021 года учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско объявили, что им удалось вернуть возможность разговаривать полностью парализованному человеку. Для этого был использован имплант, который улавливал нервные импульсы, и компьютер с синтезатором речи, который превращал эти импульсы в слова. Ранее были известны и опробованы технологии, когда парализованные люди набирали на компьютере слова по одной букве. Но в данном случае техника улавливала импульсы от мышц артикуляции: пациент мысленно произносил слово – и оно звучало. Что касается набора текста с помощью мозга по буквам – этот метод исследователи из Стэнфордского университета довели в 2021 году до профессионального совершенства. Их методика позволила парализованному человеку печатать со скоростью 90 знаков в минуту!
Чего же мы ждём в ближайшем будущем от нейротехнологий? Некоторые исследователи утверждают, что использоваться они будут всё шире и далеко не только в терапевтических целях. Ведь это так удобно – управлять чем-нибудь силой мысли.
3-е место. История человечества
В школе всем нам рассказывали об эволюции человека. Что есть высшие приматы, к которым относятся кроме людей гориллы, шимпанзе и орангутаны, потом из них выделяется род homo – люди. Но все эти homo почти ничем не отличались от других высших приматов, пока не появился наш вид – homo sapiens – человек разумный! Единственный наделённый разумом и самый успешный вид на планете!
Открытия 2021 года нанесли очередной удар по таким представлениям. В Китае обнаружен, возможно, новый подвид древнего человека. Его назвали homo longhi – или человек-дракон. Череп, который исследовали учёные, очень крупный, массивный. Объём мозга сопоставим с современным человеком. Но есть в нём и архаичность: низкий свод, очень развитый надглазничный рельеф, затылочный рельеф.
Антропологи считают, что "человек-дракон" стоит ближе к современному человеку, чем неандертальцы. И вероятно, как и неандерталец, внёс свой генетический вклад в формирование нашего вида. При этом по навыкам и разуму эти формы человека мало чем отличались от homo sapiens.
2-е место. Изменения климата
На второе место нашего рейтинга мы помещаем грозное предупреждение человечеству не столько от учёных, сколько от самой природы: климатические изменения на планете набирают обороты и уже серьёзно сказываются на многих аспектах жизни людей. И далеко не всем и не везде становится теплее от глобального потепления. Достаточно вспомнить, например, рекордные снегопады в Канаде и морозы в Восточной Европе прошедшей зимой. Данные 2021 года: Земля поглощает в 2 раза больше тепла, чем всего лишь 14 лет назад. Но это совсем не значит, что скоро в российском Мурманске будут расти арбузы. Учёные предупреждают: потепление – это прежде всего разбалансировка глобального климатического механизма. Не надо забывать, что большая часть территории России приходится на зону вечной мерзлоты. И таяние этой мерзлоты уже сейчас приводит к сложнейшим хозяйственным последствиям. К концу 2021 года ни у одного серьёзного климатолога не осталось сомнений, что главный вклад в глобальное потепление XX–XXI веков вносит деятельность людей. И противостоять этому можно только глобальными усилиями. Например, есть немыслимо дорогой, но вполне безотказный проект – повесить в далёком космосе экран, который будет отражать часть солнечного тепла, идущего к нашей планете.
1-е место. Освоение Марса
И наконец, тема-победитель в нашем научном рейтинге. Это достижения человечества в освоении Солнечной системы, и прежде всего Марса. Во второй половине декабря 2021 года появилась сенсационная новость: орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter миссии "ЭкзоМарс" обнаружил значительные объёмы водяного льда в большой системе каньонов, которая называется Долины Маринер. Сообщение об этом принял Центр дальней космический связи под Калязином, который сопровождает работу орбитальной миссии. “Экзомарс” – это совместная программа Европейского космического агентства и "Роскосмоса". Спутник Trace Gas Orbiter работает на орбите Красной планеты с 2016 года. Это продвижение в освоении 4-й планеты Солнечной системы можно считать закономерным результатом тех усилий, которые человечество приложило в 2021 году к исследованию Марса.
Ярчайшим событием начала года стала мягкая посадка на планету марсохода НАСА "Персеверанс", снабжённого первым внеземным исследовательским вертолётом "ИндженьЮити". А вообще, кроме упомянутых аппаратов, Красную планету сейчас исследуют: на орбите – индийский спутник 2013 года и прилетевший в 2021 году спутник Арабских Эмиратов. А по поверхности планеты кроме "Персеверанса" катаются старый марсоход "Курьёсити" и прибывший в этом же 2021 году китайский марсоход. Кроме того, на Марсе работает американская посадочная станция "Инсайт", которая исследует внутреннее строение планеты. Такое массированное освоение нашего соседа просто не может не приносить плодов!
