Самые интересные научные открытия 2014 года

Кометы и астероиды

Помогли специальные гарпуны, которые воткнулись в комету

Справедливо было бы начать обзор с космической отрасли, которая уже более полувека концентрирует новейшие, самые передовые достижения научной мысли. Внимание и специалистов, и обывателей в этом году, безусловно, привлекла первая в истории человечества высадка космического аппарата на комету. Как рассказал газете ВЗГЛЯД научный сотрудник Института прикладной астрономии РАН Николай Железнов, раньше этому мешали небольшие размеры комет и очень низкая гравитация на них.

В итоге все удалось: европейский исследовательский модуль «Фила» отстыковался от зонда «Розетта» и пристыковался к ядру кометы Чурюмова – Герасименко. Правда, в последний момент все едва не сорвалось из-за отказа маневрового двигателя. Помогли гарпуны, которые воткнулись в комету и приблизили к ней модуль.

#{image=821333}Свою миссию ученые называют «космической археологией» – она должна ответить хотя бы на часть вопросов о временах становления нашей Вселенной, поскольку комета сохранилась практически в том же состоянии, в каком возникла 4,5 млрд лет назад. Первые результаты уже есть: так, модуль «Фила» не подтвердил теорию о том, что вода на Земле появилась в результате падения комет. Исследование паров с кометы Чурюмова – Герасименко показало, что вода на ней и на Земле имеют разные составы.

В декабре космическое агентство США (НАСА) заявило о подготовке высадки астронавтов уже на астероид, но произойдет это не раньше, чем через пять лет. А в 2025 году НАСА хочет отправить к астероиду пилотируемый корабль. Для этих целей рассматривается новый Orion, который 5 декабря совершил первый испытательный полет. В нем же в перспективе видят и транспорт для первого пилотируемого полета на Марс.

Эра частной космонавтики

Очень много в этом году говорилось о начале «эры частной космонавтики». НАСА отказалось от монополии на запуски, и все больше новостей приходит об аппаратах, созданных коммерческими структурами. Можно вспомнить и ракету-носитель Antares, разработанную Orbital Sciences Corporation. С частного космодрома на мысе Уоллопс стартовал беспилотный «грузовик» Cygnus, построенный той же Orbital Sciences. А компания миллиардера Ричарда Брэнсона Virgin Galactic вовсю производит космолеты SpaceShip для туристических суборбитальных космических полетов.

Правда, эти процессы сопровождались в уходящем году и авариями, после которых аналитики заговорили едва ли не о закате только встающей на ноги космической туриндустрии. Так, 29 октября при запуске с космодрома Уоллопс в США взорвалась ракета-носитель Antares с космическим грузовиком Cygnus, который должен был доставить груз на МКС, а 31 октября во время испытательного полета потерпел крушение суборбитальный корабль SpaceShipTwo корпорации Брэнсона.

Летающий транспорт

Проект, созданный в школе, предполагает полет к Марсу внутри астероида

Сразу несколько заметных проектов было посвящено в этом году летающему транспорту. Так, в июле студенты Международной космической школы при МГТУ им. Баумана представили проект пилотируемого перелета на Марс на «автобусе» – астероиде.

«Проект, созданный в школе, предполагает полет к Марсу внутри астероида. Одна из главных задач при проектировании межпланетных миссий – обеспечение защиты от радиации. Если «оседлать» астероид и укрыться в нем от излучения, то не нужно будет тратить огромное количество топлива на подъем радиационной защиты с Земли в космос», – поясняли в Роскосмосе. Студенты также разработали буровую установку, как в фильме «Армагеддон», с помощью которой можно «внедриться» в астероид.

#{image=842079}Другой летательный аппарат – летающий автомобиль AeroMobil 3.0 – был представлен в Вене на фестивале инноваций Pioneers Festival. Прототип машины создавался 25 лет, вскоре она может быть запущена в серийное производство. На шоссе AeroMobil 3.0 может разгоняться до 160 км/ч, в небе – до 200.

Наконец, НАСА впервые в истории испытало летающую тарелку, или, если быть точным, аэродинамический надувной замедлитель сверхзвуковой скорости.

Роботы в помощь

Активно в 2014 году развивались роботы и все, что с ними связано. В течение года были созданы сразу два первых в России экзоскелета – устройства, предназначенные для увеличения силы человека за счет внешнего каркаса.

#{image=856308}В апреле ученые Института атомной энергетики НИЯУ МИФИ из Обнинска сконструировали экзоскелет, предназначенный для разбора завалов и ликвидации последствий наводнений, писал журнал «Популярная механика».

В августе был презентован еще один экзоскелет, повторяющий биомеханику человека. Его испытания проходят на добровольцах-инвалидах в рамках проекта «ЭкзоАтлет» на базе НИИ механики МГУ.

Добавим, что в ноябре в России открыли первую лабораторию наноброни. Кроме того, в стране принята целевая программа по созданию военных роботов, в вооруженных силах уже созданы роты роботехнических систем. Боевые роботы даже примут участие в параде Победы 9 мая следующего года. Кроме того, в России решили создать футбольную команду роботов-андроидов.

Аналогичные работы ведутся и в других странах. Так, в феврале США анонсировали испытания прототипа «костюма железного человека», состоящего из боевой наноброни.

Обманчивый Тьюринг

От роботов логично перейти к искусственному разуму. Тут, конечно, нельзя не сказать о первом успешном прохождении компьютером теста Тьюринга.

Еще в 50-е годы прошлого века британский математик Алан Тьюринг предложил тест для искусственного интеллекта: не менее 30% людей, участвующих в нем, должны были поверить, что они разговаривают не с компьютером, а с живым человеком. Ни одной программе добиться искомого результата не удавалось, пока во время Turing Test 2014 в Лондонском королевском обществе компьютерная программа, разработанная в Петербурге, не убедила 33% собеседников, что они разговаривают с 13-летним Женей Густманом из Одессы.

В шахматы играют все без исключения оленеводы, которых я встречал

Правда, и после прохождения теста ряд ученых высказывались о результатах скептически: так, специалист по искусственному интеллекту Алексей Потапов рассказывал газете ВЗГЛЯД, что «этот конкурс направлен больше на «обман», на то, чтобы компьютер произвел впечатление разумного собеседника, нежели на то, чтобы действительно создать искусственный интеллект».

И еще немного о загадках человеческого разума: в начале декабря этнографы из петербургской Кунсткамеры назвали причину популярности шахмат среди оленеводов. По словам завотделом этнографии Сибири Владимира Давыдова, в шахматы играют все без исключения оленеводы, которых он встречал. Это помогает им заполнять паузы между кочевками, кроме того, игра отождествляется у них с «ежедневной работой, где важно уловить мельчайшие детали погоды, предугадать, куда пойдут олени, откуда могут появиться хищники и где лучше расставить на них капканы».

Третий элемент

Несколько важных открытий было совершено в сфере физиологии. В марте газета ВЗГЛЯД писала об открытии «третьего элемента» в системе продолжения рода. «Детьми из пробирок» уже давно никого не удивишь. Однако США и Великобритания придумали способ суррогатного материнства, при котором ребенок будет генетически связан не только с мамой и папой, но и с третьей женщиной – донором.

Этот проект должен позволить женщинам с генетическими заболеваниями иметь здорового ребенка. Ожидается, что малыш будет иметь генетические материалы трех человек: ДНК матери и отца, а также митохондриальную ДНК донора.

10 октября американские ученые из Гарвардского университета рассказали, что научились выращивать миллионами, практически оптом, клетки, производящие инсулин, писала газета The Daily Telegraph.

В апреле в США впервые клонировали стволовые клетки взрослого человека. Прежде удавалось клонировать лишь клетки, взятые у эмбрионов или новорожденных.

Тогда же шотландские ученые смогли получить искусственную кровь. В феврале исследователи из штата Техас впервые вырастили в лабораторных условиях человеческие легкие. По данным портала Planet-nwes, от природных их отличает насыщенный розовый цвет. Американцы тем временем разработали метод быстрого выращивания костной ткани.

Фиаско года

Рука об руку с научными прорывами следуют и фиаско. Больше всего не повезло в этом году японским ученым, работавшим над созданием эмбриональных стволовых STAP-клеток. Они поместили в слабокислый раствор лимонной кислоты клетки крови и обнаружили, что в этих клетках произошел процесс возврата к первоначальному, молодому состоянию. Статьи о новом методе были опубликованы в январе. Открытие сделало 52-летнего доктора медицинских наук Есики Сасаи и 30-летнюю исследовательницу Харуко Обокате звездами японской науки. Но потом все пошло не по плану. Открытие стали подвергать сомнению, и в августе, не выдержав прессинга, Сасаи покончил с собой. Оставшаяся одна Обокате не смогла повторить эксперимент и воссоздать STAP-клетки. После этого было объявлено, что все опыты в этом направлении прекращены.

На эту тему
• В истории космонавтики поставлена еще одна важная веха
• Студенты разработали буровую установку, как в фильме «Армагеддон»
• Наука в очередной раз опережает этику, и ученые говорят о возможности евгеники
• Cпециалист по искусственному интеллекту раскритиковал тест Тьюринга
• Нобелевский комитет рассмотрел награду под микроскопом

Тем не менее с точки зрения использования стволовых клеток японцы все еще впереди планеты всей. Так, в августе ученые из Университета Киото впервые вырастили из стволовых клеток ткань легочных альвеол. А 12 сентября они провели первую в мире операцию по пересадке сетчатки, выращенной из искусственных многофункциональных стволовых клеток самого пациента.

Фараоны и динозавры

Отличились в этом году и исследователи древностей. Британский палеобиолог Фил Донохью опроверг гипотезу о том, что млекопитающие появились только после смерти динозавров. Слова Донохью пока являются лишь гипотезой, но, используя математический анализ и генетическую информацию о 36 млекопитающих, он сделал вывод, что животные появились на свет между 108 и 72 млн лет назад – задолго до вымирания динозавров.

7 января группа археологов Пенсильванского университета обнаружила гробницу египетского фараона Себекхотепа, а 16 января – еще и фараона Сенебкая.

В течении весны исследователи из разных стран обнаружили новый вид динозавров, получивший название Анзу, открыли самый древний вид птеродактилей, расшифровали геном мухи цеце, открыли еще один новый вид динозавра – Qianzhousaurus sinensis и обнаружили в Аргентине окаменевшие кости ящера, которого теперь считают самым большим найденным до сих пор существом, когда-либо ходившим по Земле.

Среди других интересных открытий Edufan называет работу британских ученых, которым удалось вернуть к жизни мох, находившийся во льдах более 1,5 тыс. лет.

Одновременно российские ученые обнаружили в вечной мерзлоте на Колыме гигантский вирус, возраст которого – 30 тыс. лет.

Наконец, 13 мая любители древностей объявили об обнаружении «Санта-Марии» – корабля, на котором в 1492 году Колумб открыл Америку. Вернее, обломки у берегов Гаити нашли еще в 2003 году, но только сейчас подтвердилась их принадлежность.

Нобелевская премия

Главная научная премия по традиции обозначила ключевые тренды года.

В номинации «Медицина и физиология» премию «за внутреннюю GPS» в мозгу получили британец Джон О'Киф и супруги Май-Бритт и Эдвард Мозер из Норвегии.

«Откуда мы знаем, где мы находимся? Как мы можем найти путь из одного места в другое? И как мы можем хранить эту информацию таким образом, что можно сразу найти способ в следующий раз проследовать по тому же пути?» – рассказывалось об этом открытии на сайте Нобелевского комитета.

Премию по химии получили американцы Эрик Бетциг и Уильям Морнер и немец Стефан Хелл за открытия, благодаря которым микроскопам стали доступны наноразмеры, то есть чрезвычайно маленькие величины. А лауреатами по физике стали трое ученых японского происхождения: Исаму Акасаки, Хироши Амано и Судзи Накамура. Поощрили их за создание синих светодиодов, благодаря которым появился знакомый всем белый свет в светодиодных лампах.

Еще одно достижение касается 86-го первооткрывателя ДНК Джеймса Уотсона. 4 декабря он продал с аукциона за 4,1 млн долларов свою нобелевскую медаль и стал первым в истории лауреатом премии, решившим продать награду.

Академия технологий Финляндии присудила премию «Технология тысячелетия» в размере 1 млн евро британскому ученому Стюарту Паркину в знак признания его открытий, позволивших тысячекратно увеличить емкость накопителей на магнитных дисках.

Курьезная наука

В июне Барак Обама стал первым президентом США, скульптурное изображение и прижизненная маска которого были напечатаны с помощью 3D-принтера. При печати использовался расплавленный пластик, уложенный в 5 тыс. слоев, процедура заняла 40 часов.

В марте британские ученые представили Vantablack – самый черный материал в мире, передает «Википедия».

Не отставали и китайские ученые из Университета Цинхуа, которым удалось прочитать геном пекинского смога.

#{image=810262}Математик из американского Питтсбурга в этом году доказал, что апельсины... надо складывать горкой, пишет журнал «Вокруг света».

Гипотезу, что самая компактная упаковка сфер – пирамидальная, высказал еще четыре века назад Иоганн Кеплер. Теперь его мнение подкреплено апельсинами.

Американским биологам удалось создать генно-модифицированного червяка, на которого не действует алкоголь. Сколько червяков погибли от алкоголизма на стадии испытаний, не сообщается.

Южнокорейские экологи придумали, как добывать электричество из окурков, а новозеландские психологи разработали классификацию характеров камней.

И еще несколько слов о Шнобелевской премии года, которая в противовес Нобелевской вручается за самые сомнительные достижения в науке. Среди таких достижений IPnews называет исследование японских ученых, измеривших силу трения между подошвой ботинка и кожурой банана.

Приз по биологии достался чехам, установившим, что собаки во время отправления естественных надобностей предпочитают располагаться вдоль оси север – юг.

А американские ученые получили награду по медицине за открытие оригинального способа остановить кровотечение из носа – предлагается затыкать ноздри кусками соленой свинины.