Views Comments Previous Next Search
На какие вопросы
ответит наука в 2015 году — Будущее на Look At Me

БудущееНа какие вопросы
ответит наука в 2015 году

Наиболее вероятные достижения учёных и инженеров

На какие вопросы
ответит наука в 2015 году. Изображение № 2.

иллюстрации
Андрей Смирный

2014 год был богатым на научные достижения, и 2015-й обещает стать не менее удачным. Хотя многие достижения невозможно предвидеть, есть и те, которые легко предсказать. Так, у SpaceX уже почти получилось посадить ракету на морскую платформу. Помимо этого, в 2015 году нас наверняка ждут и другие успехи учёных.

 

Есть ли вакцина от Эболы?

Когда узнаем ответ: весной

На какие вопросы
ответит наука в 2015 году. Изображение № 3.

 

На вспышку лихорадки Эбола в Западной Африке внимание обратили поздно. Всемирная организация здравоохранения объявила Эболу «угрозой международного масштаба» только в августе 2014 года, когда вирусом уже заразились несколько тысяч человек. Первый случай заражения зарегистрировали в декабре 2013 года в Гвинее, откуда вирус проник в Либерию и Сьерра-Леоне — это страны, крайне бедные даже по меркам Африки. Там уже начали испытывать вакцины: здравоохранительные организации узнают, действуют ли они, к лету. Но даже если одну рабочую вакцину найдут, чтобы остановить эпидемию, нужно будет организовать санитарные меры: выявлять и вовремя изолировать заболевших, а также соблюдать строгий карантин. С этим могут возникнуть трудности, особенно в сельских районах: на то, чтобы побороть Эболу, пока не хватает денег.

Почему это важно:

  Если появится надёжная вакцина от Эболы, можно будет остановить эпидемию, жертвами которой уже стали более 8 000 человек.

  Человечество покажет, что может в кратчайшие сроки объединиться против общей угрозы, какими бы ни были противоречия.

 

Насколько вероятно, что суперсимметричные частицы существуют?

Когда узнаем ответ: в мае

На какие вопросы
ответит наука в 2015 году. Изображение № 4.

ТАКЖЕ в ЭТОМ ГОДУ

в июле Европейское космическое агентство запустит совместно с NASA космический аппарат LISA Pathfinder, который будет искать в космосе гравитационные волны, предсказанные общей теорией относительности. Из-за предположительно малой величины их пока не удалось обнаружить напрямую, хотя есть косвенные признаки того, что они существуют.

После того как испытания Большого адронного коллайдера в 2012 году показали, что бозон Хиггса существует, в начале 2013 года коллайдер остановили, чтобы усовершенствовать. В этом году его перезапустят на более высоких энергиях: физики хотят убедиться, не упускает ли что-то Стандартная модель физики элементарных частиц, последним недостающим элементом которой как раз был бозон Хиггса. В частности, есть теория Суперсимметрии, которая говорит о том, что у обычных частиц есть более тяжёлые частицы-суперпартнёры: из них, как считают некоторые учёные, может состоять тёмная материя. Возможно, эти частицы обнаружат после новых испытаний CERN — тогда удастся красиво объяснить отклонения от Стандартной модели, выявленные за последние 15 лет.

Почему это важно:

  Испытания могут либо выявить новые частицы
и заставить физиков усомниться в том, какой они представляют Вселенную, либо ничего не выявить, что вынудит учёных искать другую теорию, которая бы объясняла отклонения от Стандартной модели и учитывала гравитацию.

  После испытаний придётся решить, нужно ли строить «наследника» Большого адронного коллайдера, чтобы доказать более сложные вариации Суперсимметрии, или лучше потратить миллиарды долларов на что-нибудь ещё.

  Испытания также могут показать, что происходило со Вселенной после Большого взрыва, почему в ней так мало антиматерии, и позволят глубже понять, как работает гравитация.

 

Готовы ли роботы спасать людей?

Когда узнаем ответ: 5 июня

На какие вопросы
ответит наука в 2015 году. Изображение № 5.

 

Соревнования роботов, устраиваемые Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) могут проходить несколько лет. В прошлый раз команды инженеров состязались в том, кто построит лучший беспилотный автомобиль. Поначалу машины участников Urban Challenge с трудом ездили по простым трассам, но вскоре научились сносно передвигаться по городу. Беспилотные автомобили Google и много шума вокруг технологии на прошедшей CES — следствие как раз этого соревнования. В наступившем году в Калифорнии завершится соревнование роботов-спасателей Robotics Challenge, которые умеют расчищать завалы, рушить стены, карабкаться по лестницам, крутить краны и вентили. Победитель предыдущего этапа, японский робот Schaft, тратил минуты на то, чтобы чуть приподняться на лестнице, но, как это уже бывало, к концу соревнования роботы должны всех удивить, научившись делать всё быстро.

Почему это важно:

  Роботы-спасатели могут быть бесценными в обстановке, угрожающей здоровью и жизни людей. Так, роботы могли бы предотвратить последствия аварии на атомной электростанции «Фукусима» в 2011 году, пробравшись в зону высокой радиации и перезапустив систему охлаждения реактора.

  Достижения военных ведомств и оборонных заказчиков часто используют в мирных целях. Навыки роботов-спасателей точно пригодятся гражданским роботам: так, робот, который умеет расчищать завалы, может научиться убирать дом или офис, а также выполнять тяжёлую рутинную работу на заводах. С беспилотными автомобилями это уже произошло — роботы-слуги на очереди.

 

Как выглядит Плутон вблизи?

Когда узнаем ответ: 14 июля

На какие вопросы
ответит наука в 2015 году. Изображение № 6.

ТАКЖЕ В ЭТОМ ГОДУ

6 марта космический аппарат NASA «Дон» достигнет Цереры — ближайшей к Земле карликовой планеты и крупнейшего объекта в поясе астероидов, который отделяет планеты земной группы от группы гигантов. Как и в случае с Плутоном, лучшее изображение Цереры, которое существует, — это размытый снимок, созданный на основе данных «Хаббла».

Плутон открыли 85 лет назад, но, как выглядит вблизи небесное тело с 5 спутниками, которое когда-то считали 9-й планетой Солнечной системы, можно только предполагать. Известно, что в начале 2000-х годов на разноцветной поверхности Плутона увеличилась доля красного, северное полушарие, где наступило лето, посветлело, а южное, наоборот, потемнело. В остальном же приходится полагаться на фантазию художников и размытые изображения, самое точное из которых в 2010 году создали с помощью телескопа «Хаббл». Теперь же аппарат NASA «Новые горизонты», запущенный 8 лет назад, подберётся к Плутону как никогда близко. В феврале-марте он сможет сделать снимки, сопоставимые с теми, что выдавал «Хаббл», а уже в июле пролетит мимо планеты на расстоянии 10 тыс. км. К сожалению, «Новые горизонты» успеют запечатлеть только одно полушарие, после чего продолжат исследовать другие малоизученные области Солнечной системы.

Почему это важно:

  Помимо фотографии, «Новые горизонты» получат и другие данные о карликовой планете, которые достигнут Земли примерно за год;

  Оживится движение во главе с планетологом Аланом Штерном, который хочет вернуть Плутону статус планеты;

  Поколение миллениалов столкнётся с первым событием, сопоставимым с теми, когда в 1986 и 1989 годах аппарат «Вояджер-2» впервые сфотографировал вблизи сначала Уран, а потом Нептун.

 

Можно ли научить слепого
человека видеть?

Когда узнаем ответ: в конце года

На какие вопросы
ответит наука в 2015 году. Изображение № 7.

 

Оптогенетика позволяет внедрять в клетки, которые не реагируют на свет, специальные каналы — опсины. Благодаря им с помощью света можно управлять поведением клетки. Испытания на мышах и обезьянах уже показали, что этот метод работает, и теперь его собираются опробовать на людях. В конце 2015 года парижская компания GenSight Biologics начнёт первые осторожные опыты: только на одном глазу и с ограничениями по интенсивности света. В эксперименте поучаствуют люди, страдающие пигментным ретинитом: он вызывает сильное ухудшение зрения или слепоту. Вероятно, поначалу испытуемые смогут видеть только чёрно-белое изображение, которое попадёт к ним через проекцию от небольшой видеокамеры, установленной около глаза.

Почему это важно:

  Если первые опыты окажутся удачными, это покажет, что в обозримом будущем слепым людям смогут вернуть зрение. Пока что удавалось лишь восстанавливать клетки в глазах умерших людей.

  Оптогенетику часто упоминают в контексте пугающих экспериментов, в которых мозгом человека потенциально можно управлять световыми лучами. Если эксперименты окажутся удачными, у метода появится по-настоящему широкое и полезное применение.

 

Какие этапы эволюции человека
мы упускаем? 

Когда узнаем ответ: до конца года

На какие вопросы
ответит наука в 2015 году. Изображение № 8.

ТАКЖЕ В ЭТОМ ГОДУ

археогенетики расшифруют геном предка современных людей, жившего 400 000 лет назад на севере современной Испании. Как ожидают специалисты, по итогам мы сможем глубже понять, как связаны человек разумный и его вымершие родственники неандертальцы и денисовцы: в частности, когда они скрещивались друг с другом.

В октябре 2013 года команда археологов обнаружила в подземной южноафриканской пещере более 1 500 костей, которые могут относиться к ранее неизвестным предкам человека. В этом году учёные из Университета Йоханнесбурга в ЮАР должны объявить, чьи это кости. Район, в котором обнаружили кости, называют Колыбелью человечества: там нашли десятки пещер с останками вымерших гоминидов, живших 2–3 млн лет назад. Современные антропологи предполагают, что в этот промежуток появились первые представители рода homo. Одно из самых известных открытий, связанных с Колыбелью человечества, произошло в 2008 году: в одной из пещер обнаружили останки нового вида австралопитеков (Australopithecus sediba), который имеет общие черты с прямыми предками человека.

Почему это важно:

  Антропологи по-прежнему не знают, какой вид был прямым предком ранних homo. Возможно, это один из уже обнаруженных видов австралопитеков, но нельзя исключать, что останки этого вида археологи ещё не изучили или не нашли. Скоро мы точно узнаем что-нибудь новое о нашей эволюции и, вероятно, снова убедимся, что современный человек стал результатом скрещивания множества приматов, которые, в свою очередь, породили немало прямых предков людей и их родственников. 

  Находки последних лет показывают, что в Колыбели человечества скрывается много неизученных пещер. Ценность региона в том, что зачастую археологам удаётся извлечь не только отдельные кости, но и целые скелеты, как в случае с находкой 2008 года, когда в южноафриканской пещере обнаружили скелет подростка мужского пола и скелет взрослой женщины.

 

Можно ли воссоздать в лаборатории условия возникновения жизни?

Когда узнаем ответ: до конца года

На какие вопросы
ответит наука в 2015 году. Изображение № 9.

 

Современная биология считает, что около 3,8 млрд лет назад существовал последний универсальный общий предок всех организмов на Земле. Его появлению предшествовала долгая эволюция, и от него зародились древнейшие формы жизни, известные науке, — первые бактерии и археи. Как это произошло, никто не знает. Одной из преобладающих гипотез остаётся та, согласно которой жизнь зародилась в результате эволюции молекул, содержащих углерод. Условия для возникновения жизни создали щелочные подводные гидротермальные источники, из которых идёт тёплая вода с большим содержанием железа и никеля. Этого должно было оказаться достаточно, чтобы простейшие молекулы начали превращаться в элементы, из которых появилась жизнь.

Английский биохимик Ник Лейн сейчас проверяет гипотезу на практике, воссоздав в лаборатории условия, близкие к древнему океану на Земле: там было много углекислого газа и совсем не было кислорода. Он уже получил из водорода (H) и углекислого газа (C2O) молекулы простейшего газа формальдегида (CH2O), а из него — рибозу (C5H10O5) и дезоксирибозу (C5H10O4), составные части РНК и ДНК соответственно. В 2015 году Лейн должен получить молекулы, похожие на аденозинтрифосфат — универсальный источник энергии для всех биохимических процессов в живых организмах.

Почему это важно:

  Хотя эксперимент не докажет, что жизнь на Земле зародилась таким образом, щелочные подводные источники станут главными кандидатами на звание «колыбели жизни».

  Также Лейн покажет, что условия древней жизни на Земле можно воссоздавать в лаборатории и проверять в искусственных условиях любые теории.

 

Рассказать друзьям
0 комментариевпожаловаться

Комментарии

Подписаться
Комментарии загружаются
чтобы можно было оставлять комментарии.