28.12.2020: Названы важнейшие достижения науки в 2020 году
Среди других достижений года журнал поставил на второе место работы по важнейшей проблеме - свертыванию белка в трехмерную структуру. Многие болезни происходят из-за того, что белки свернуты в трехмерные структуры неправильной формы. Более 50 лет бьются ученые, пытаясь разобраться в этом механизме и создать модели свертывания. И вот сейчас это удалось программе AlphaFold, которая использовала систему искусственного интеллекта.
Еще одним призером стал редактор генома CRISPR, за который в 2020 году присудили Нобелевскую премию. Этот инструмент позволил генным инженерам не только создавать новые генно-модифицированные организмы, но вызвал бурные этические дебаты. А в уходящем году СRISPR добился первого успеха в клинике, вылечив два наследственных заболевания крови. У пациентов взяли "поврежденные" стволовые клетки крови, затем их отредактировали, исправив генетические ошибки, с помощью химиотерапии убили оставшиеся в организме стволовые клетки "с ошибкой" и ввели клетки, обработанные CRISPR. Эксперименты оказались успешными.
В числе отмеченных оказались работы по климату, что неудивительно, учитывая его актуальность. Правда, авторы задались вроде бы простым вопросом: что будет на Земле, если человечество не остановится, продолжая выбрасывать в атмосферу огромное количество парниковых газов. До сих пор ответ звучал так: если выбросы по сравнению с доиндустриальным уровнем удвоятся, планета в конечном итоге нагреется на 1,5 - 4,5 °C. То есть разброс температур внушительный. Отсюда и сценарии будущего от просто тревожных до катастрофических.
Science отметил новый научный результат, который позволил уточнить картину, отбросить и оптимистический, и апокалиптический варианты. Теперь "окно" температур от 2,6 до 3,9 °C. Впрочем, все равно некоторым прибрежным городам уже стоит приготовиться к возможным катаклизмам.
Традиционно в научный хит-парад включены работы астрофизиков. На этот раз Science отметил исследования так называемых быстрых радиовсплесков (FRB). Это короткие мощные вспышки в радиоволновом диапазоне, приходящие к нам из далеких галактик. Более десяти лет астрономы не могли понять их происхождение. И вот, кажется, загадка разгадана. Всплеск произошел в нашей Галактике, и космические телескопы смогли отследить сигналы в рентгеновском и гамма-диапазоне. Им оказался магнитар (SGR 1935+2154), нейтронная звезда, "взрывающаяся" мощными магнитными полями. Теперь ученым предстоит разобраться, как магнетары создают такие радиовсплески.
Возможно, самые древние на сегодня произведения искусства обнаружены в пещере на острове Сулавеси. Этим наскальным рисункам 44 тысячи лет, что на четыре тысячи старше самого древнего из известных подобных произведений. На камне изображена сцена охоты на сулавесских бородавчатых свиней и карликовых буйволов, которые и сейчас живут на острове. Охотники вооружены копьями или веревками. Science отметил эту самую древнюю находку.
Одним из рекордсменов по числу Нобелевских премий является сверхпроводимость. Но она достигается только при очень низких температурах. Физики более 100 лет бьются, чтобы получить эффект при комнатной. Это сулит революцию во многих отраслях экономики. Однако все попытки заканчиваются неудачей. И вот впервые ученые сумели достичь желаемого: сверхпроводимость наблюдалась при комнатной температуре. Что и отметил Science. Правда, до революции далеко. Ведь эффект получен при огромном давлении - в 267 гигапаскалей.
О том, что вороны по умственному развитию почти не уступают обезьянам известно давно. Они могут создавать орудия труда, выполнять довольно сложные операции, чтобы добывать пищу, их даже можно научить отличать картины Моне от Пикассо. А сейчас биологи, изучив волокна птичьего мозга и связи между нейронами, обнаружили, что некоторые области мозга птиц схожи с аналогичными отделами млекопитающих. Этим исследованиям Science посвятил две статьи.
Важный результат дало изучение людей, которые остаются здоровыми, несмотря на наличие у них вируса ВИЧ. Таких - всего 0,5 процента от всех инфицированных. Генетическое исследование показало, что у них "размещение" генетического вируса в ДНК клетки иное, чем у больных. Возможно, новые знания помогут глубже разобраться в сути этого опасного заболевания.
Как видим, российская наука не попала в число лауреатов Science. И тем не менее, российские ученые получили ряд результатов, которые вполне соответствуют мировому уровню, а в чем-то его даже превосходят. Скажем, президент РАН Александр Сергеев отметил три такие отечественные разработки. И это не только наши вакцины против COVID, которые несомненно являются важнейшим достижением российской науки. Прорывом для мировой астрофизики глава РАН считает результаты космической обсерватории " Спектр-РГ". Она впервые с рекордной четкостью осмотрела все небо в рентгеновском диапазоне, что позволило построить карту, содержащую почти в 10 раз больше источников и в четыре раза более чувствительную, чем существовали прежде. Российская карта помогла обнаружить неизвестную ранее огромную округлую структуру ниже плоскости нашей галактики - Млечного Пути, занимающую существенную часть южного неба.
Еще одно выдающееся достижение нашей науки в этом году, по мнению Александра Сергеева, это лекарство от болезни Бехтерева (хронического системного заболевания суставов). Ученые нашли, какие именно клетки собственного иммунитета убивали организм хозяина, и создали против них вещество с направленным действием.
Среди других работ российских ученых эксперты выделили несколько важнейших достижений. В частности, специалисты Санкт-Петербургского госуниверситета впервые обнаружили в горных породах бассейна Мертвого моря природные циклофосфаты - возможные предшественники молекул, которые участвовали в формировании первичной жизни на Земле. А сотрудники МГУ впервые нашли условия, при которых микробы могли бы выжить на поверхности Марса.
Важный достижением стал старт не имеющего аналогов в мире сверхпроводящего ускорителя - бустера. Это первый каскад комплекса NICA - меганаучного проекта Объединенного института ядерных исследований. Бустер открывает доступ к новейшим технологиям, в частности, позволит лечить тяжелые онкологические заболевания, поможет в тестировании микроэлектроники для космических спутников и т.д.
Ученые Института археологии РАН нашли фрагменты башни и стены столичного Новодевичьего монастыря, построенные в правление Бориса Годунова. Эта находка позволила понять, как изменялся монастырь с момента его основания до перестройки обители царевной Софьей. Кроме того, раскопки на территории Московского Кремля дают возможность прояснить историю заселения Кремлевского холма и культуры Московской Руси.
Любопытный результат дал опрос россиян, которые, что называется, далеки от науки. Они вообще проигнорировали и наши, и мировые достижения по получению вакцины против ковида. На первом месте, как и в 2019 году оказались новости о глобальном потеплении. Эта тема волнует почти 75 процентов россиян. Столько же слышали о китайской миссии "Чанъэ-5", доставившей образцы лунного грунта на Землю. Привлекло внимание россиян и другое достижение Китая: мощнейший квантовый компьютер "Цзючжан" в 10 млрд раз быстрее, чем самый мощный квантовый компьютер от Google, и в 100 трлн раз быстрее, чем обычные суперкомпьютеры.
Отметили россияне и новость о разработке системы искусственного интеллекта, которая смогла предсказывать трехмерную структуру белка. Вспомнили и создание российской космической обсерваторией "Спектр-РГ" лучшей в мире карты неба в рентгеновском диапазоне.
