Ключевые открытия мировой науки в 2017 году

Ключевые открытия мировой науки в 2017 году

В этой статье мы расскажем о перевороте в гравитационной астрономии и рекордном скачке квантового компьютера, о коррекции мутаций и загадках вдоль и поперёк изученных пирамид, о небывалых подвижках в развитии искусственного интеллекта и других открытиях учёных, которые потрясли мир в 2017 году.

Новый взгляд на Вселенную

Учёные из команды детектора ЛИГО стали свидетелями события, перевернувшего представления астрономов и физиков о Вселенной, окружающем космосе, в корне поменявшего их суждения о структуре и свойствах пространства и времени.

17 августа 2017 года их обновлённая обсерватория засекла гравитационные волны, о существовании которых предупреждал Эйнштейн, — гамма-всплески, исходящие из галактики в созвездии Гидры. Эти вестники искривлённого пространства прилетели к нам с места образования чёрной дыры и катастрофы двух нейтронных звёзд, которые столкнулись около 130 млн. световых лет назад. Слияние пульсаров сопровождалось необычайно эффектным и исключительно информативным выбросом электромагнитного излучения, которое было зафиксировано с помощью земных и орбитальных телескопов.

В данный момент исследователи всего мира занимаются изучением этого воистину бесценного материала. Спектральный анализ помог им и их телескопам определить состав нового вещества, выпавшего в осадок при столкновении нейтронных звёзд. Таким образом, наблюдение за вспышкой подтвердило гипотезу о том, что большая часть тяжелых атомов золота (Au), платины(Pl), тория(T), плутония(Pu) и иных тяжёлых элементов возникают при слиянии пульсаров.

Примечательно, что двумя месяцами ранее группа исследователей в составе профессора Барри Бариша, Кипа Торна (эксперта по теории относительности и одного из основателей проекта) и профессора Райнера Вайса получила Нобелевскую премию за мониторинг первого гравитационного всплеска, обнаруженного ими в сентябре 2015 года.

Окно в светлое будущее

Два знаковых открытия и два совершенно разных подхода к одной теме — к корректировке структуры ДНК зародыша — дали понять всему человечеству, что оно прорубило окно в новую эру торжества геномной и молекулярной медицины.

Первое открытие продемонстрировало всему миру, что человеческий зародыш можно избавить от опасной мутации, провоцирующей развитие гипертрофии сердца, с помощью редактора генома CRISPR/Cas. Его авторы — американские исследователи во главе с профессором Шукратом Миталиповым провели успешную операцию по замене дефектного гена человеческого эмбриона на корректно работающую версию. Учёные считают, что их методика корректировки генома спасёт миллионы детей от скоропостижной смерти.

Вторая группа учёных подошла к решению той же проблемы с другой стороны — они начали свой эксперимент с поиска ключевых генов. Наблюдая за развитием полноценных зародышей, они выбрали сразу несколько целей, из которых Oct4, отвечающий за развитие зародыша, стал первой. Исследователям удалось отключить этот ген до начала деления яйцеклетки. В этом им помог всё тот же молекулярный редактор CRISPR/Cas9, приспособленный Джеймсом Тёрнером и его коллегами для работы внутри эмбриона. В результате эксперимента число яйцеклеток, доросших до стадии бластоциста, сократилось более чем в 2,5 раза. И это притом, что ферменты машины CRISPR/Cas вырезали только одну из двух копий Oct4.

Оба этих открытия, по мнению биологов, помогут их коллегам в изучении других генов и ускорят разработку более эффективных способов защиты человечества от врожденных патологий и других заболеваний, где повреждается и гибнет масса клеток.

Чудеса квантового мира

Сюрпризом прошлого года стал квантовый компьютер Михаила Лукина, физика из Гарвардского университета, причастного к рождению Российского квантового центра. В середине лета он выступил на международной конференции ICQT-2017 в Москве и заявил, что его группа учёных собрала полностью программируемый симулятор, состоящий из 51 кубита.

Каждый из кубитов их симулятора представляет собой не что иное, как незаряженный и охлаждённый лазером атом рубидия. Все они в виде атомной начинки помещены в оптическую ловушку из сфокусированных лазерных лучей — оптических пинцетов. Точка фокуса каждого из них — зона наивысшей напряженности электрического поля. Именно она притягивает к себе атомы рубидия, выстраивает их в ряд и удерживает их в состоянии равновесия.

Благодаря техническому прогрессу в области развития оптических технологий Лукину и его группе исследователей удалось достичь 100% контроля за отдельными кубитами. Проведённые ими эксперименты позволили открыть ряд необычных квантовых эффектов.

Новый скачок искусственного разума

Прошедший год прошёл под неофициальным лозунгом фурора искусственного интеллекта. Учёные и инженеры со всего света за столь короткий срок создали не один десяток новых систем, обладающих искусственным интеллектом и умением обучаться.

Так, в январе 2017 года появилась самая свежая версия AlphaGo, которая засветилась тем, что ухитрилась анонимно посетить сразу несколько чемпионатов — финальных онлайн-баталий стратегии го и обыграть в пух и прах её сильнейших игроков.

Осенью того же года вышла в свет модифицированная версия системы, обладающая навыками автономного обучения. За три дня учёбы и тренировок она настолько расширила свой искусственный интеллект, что с лёгкостью обыграла более раннюю версию AlphaGo.

Ещё одним примером торжества искусственного интеллекта стало покорение им такой сложной игры, как покер. Не останавливаясь в своём развитии, он замахнулся на святое святых человеческого досуга — монопольное право создавать шедевры в области изобразительного искусства, музыки и кино. Одну из таких задумок осуществили российские программисты. Их программа сочиняет классическую музыку в стиле Скрябина так же хорошо, как и более “тяжёлые вещи“ в духе “Нирваны“.

Инопланетный объект

Октябрь порадовал астрономов, и особенно тех, чья деятельность тесным образом связана с поиском и изучением астероидов. Впервые их телескопы засекли объект, родившийся в другой звёздной системе. По форме Оумуамуа мало чем отличается от астероидов и карликовых планет нашей галактики, однако резко разнится от них по своему составу. Чего не удалось обнаружить учёным на его поверхности, так это следов инопланетного разума.

Загадки фараонов

Заявку на звание самого спорного и скандального открытия сделали японские и французские физики. Они нашли пустоты в самой изученной археологами и историками пирамиде Хеопса. Вооружившись мюонными телескопами и сканерами, они обследовали это “чудо света“ на предмет наличия в нём пустот. После тщательных обследований им удалось обнаружить в его толще две зоны свободные от камня. Учёные предположили, что нашли саму усыпальницу или проходы к тайной гробнице, где спрятаны мумии фараона Хембес (Хуфу) и его супруги.

Их заявление в прессе вызвало бурю эмоций, возмущений и критики со стороны археологов и египтологов, которые в корне не согласны с их выводами. Мало того, они не допускают самой мысли, что внутри изученного ими памятника можно найти ещё что-то доселе им неизвестное. Так, один из египетских историков, досконально изучивший их доклад, назвал физиков «пирамидиотами», а их находку — аномалиями — обычными и давно известными дырами между отдельными камнями.

Вселенский диспут

Открытие астрономов из проекта H0LiCOW воистину претендует на достойное место среди других скандальных открытий прошлого года. Они задались целью выяснить всю подноготную о скорости расширения Вселенной в её прошлом и настоящем. Наблюдая за искривлением света в области чёрных дыр, они заметили, что она расширяется более интенсивно, чем это предполагалось ранее. Сравнение их собственных параметров с расчётами, построенными на базе наблюдений за реликтовым эхом Большого взрыва, показало разницу в 8-10%. Одним словом, их независимая оценка полностью подтвердила более раннее заявление Адама Риса (главного аналитика проекта HZT, лауреата Нобелевской премии) об опережающем темпе расширении Вселенной.

Обе статьи стали яблоком раздора в научной среде и разделили космологов и астрофизиков на сторонников и противников их доводов, которые в корне подрывают саму основу теории Большого взрыва.

Похожие записи

Оставить комментарий