В преддверии 2015 года, научный журнал Science уже почти 20 лет публикует десять самых заметных научных открытий года.
В 2014 году, по мнению редакции журнал Science а, самым значимым научным достижением стала посадка модуля Philae на комету 67P/Чурюмова-Герасименко.
В этом году лавры также достались эликсиру молодости, экспериментам с памятью и сговорчивым роботам.
Победителями прошлых лет становились бозон Хиггса, иммунотерапия и первая квантовая машина.
Главным прорывом 2014 года года названа миссия «Розетты» (Rosetta) по отправке космического зонда на комету Чурюмова-Герасименко. Проект, который Европейское космическое агентство готовило более 10 лет, достиг своей кульминации 12 ноября 2014 года, когда спускаемый модуль Philae совершил посадку на поверхности кометы и сделал первые снимки.
Второе место разделили все остальные открытия. Во-первых, это отчет группы палеонтологов во главе с Майком Ли из университета Аделаиды (Австралия) и Гаретом Дайком из Саутгемптонского университета (Великобритания), доказывающее, что гибкие колибри и изящные лебеди произошли от тиранозавров. Эта группа динозавров постепенно уменьшалась в размерах в течение 50 или даже 100 миллионов лет. При этом эволюционные изменения шли в четыре раза быстрее, чем у других видов.
Еще одно важное открытие — «эликсир молодости». Ученые провели ряд экспериментов, в ходе которых доказали, что в крови молодых мышей содержится гормон GDF11, который, как уже доказано, связан с восстановлением сердечной деятельности, а также омолаживает мускулы и мозг более старших особей.
Вывод настолько воодушевил ученых, что они уже начали клинические испытания с группой из 18 пациентов, страдающих от болезни Альцгеймера. Сейчас больные получают инъекции плазмы донорской крови и через год примерно в это самое время можно будет говорить о первых результатах борьбы с одной из самых распространенных болезней старения.
Роботы, способные к взаимодействию друг с другом без вмешательства человека, заставили ученых-инженеров всерьез задуматься о скором мировом господстве искусственного интеллекта — апокалиптического толка прогноз сформулировал и знаменитый Стивен Хоукинг.
В одном из экспериментов, тысячи роботов размером с четверть монетки кооперировались, чтобы выполнять определенные задания. Например, выстраивались в геометрические формы, буквы и другие 2D-образования. Во втором эксперименте роботы искусно корректировали свое направление, чтобы избежать столкновения с другими.
Компьютеры нового поколения, способные работать так же, как человеческий мозг, тоже заняли свое место среди выдающихся открытий 2014 года. Система нейроморфных чипов TrueNorth, в отличие от стандартной продукции IBM, способна не только анализировать огромное количество данных, но и воспринимать и анализировать информацию переданную через аудио, видео и речь. Микрочип содержит 5,4 миллиарда транзисторов, один миллион искусственных нейронов, 256 миллионов синапсов и около 50 мегабайт памяти. Компьютеры на основе этой системы смогут обрабатывать информацию, полученную в том числе из окружающей среды.
Следующий важнейший эксперимент, вошедший в список открытий года, — это выращивание клеток для лечения диабета. Две группы ученых смогли вырастить инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы, так называемые -клетки, из стволовых клеток. -клетки реагируют на рост уровня сахара в крови, вырабатывая гормон, инсулин, который позволяет клеткам воспринимать глюкозу. Аутоиммунные атаки убивают -клетки, что приводит к сахарному диабету первого типа. Заменив поврежденные клетки выращенными в лаборатории аналогами, можно попытаться решить эту проблему.
Старейшая в мире наскальная живопись стала еще одним открытием, заслужившим упоминания в списке важнейших. Ученые обнаружили доисторические граффити в пещере Марос на острове Сулавеси в Индонезии, которые насчитывают, по меньшей мере, 40 тысяч лет. Это открытие может стать поворотным моментом в понимании истории человечества, и, в частности, ставит под сомнение первенство Европы в символическом наскальном искусстве.
В 2014 году ученые научились манипулировать воспоминаниями. Исследователи уже давно замечали, что человеческая память очень гибка: заменяет одни воспоминания другими или «помнит» то, чего не было. И вот в этом году ученые попробовали манипулировать памятью с помощью оптогенетики — группам мышей меняли эмоциональный фон на определенные воспоминания.
Например, самцы, ассоциировавшие определенные части клетки с каким-либо негативным событием, начинали вести себя так, словно в этом месте они встречали дружественных самок. Действительно ли их воспоминания менялись, или же просто размывалось восприятие, остается под вопросом. И эти результаты пока нельзя применять для лечения посттравматического расстройства, но ученые весьма воодушевлены полученными результатами.
Следующее открытие связано с генетическим с алфавитом. Вся генетическая информация, как мы знаем, кодируется с помощью четырех букв в ДНК: А, Т, G и C. И все. В этом году исследователи создали новые базы ДНК в лаборатории и добавили новые буквы в генетический алфавит — X и Y. По мнению ученых, расширенная версия алфавита позволит синтезировать новые виды белков.
В этом году было запущено 75 кубсатов. Десять лет назад спутники Cubesat были просто учебным пособием. Теперь рекордное количество этих 10-сантиметровых кубиков стоимостью в сотни тысяч долларов запущено в космос. Спутники посылают на Землю фотографии с определенной частотой и, хотя фотографии не очень хорошего качества, спутники помогают делать снимки с минимальным промежутком времени. Таким образом, предоставляя полную картину происходящих в космосе изменений.
