Уходящий год запомнится для российской науки новыми крупными достижениями в самых разных областях – термоядерной физике, археологии, биомедицине, квантовых технологиях.
Помимо собственно получения уникальных научных результатов, в этом году произошли события, относящиеся к организации исследований – в частности, выборы в Российскую академию наук и последовавшее затем увольнение прошедших в нее чиновников.
А в конце года была утверждена стратегия научно-технологического развития России.
Триумф российской ядерной науки
Самым
значимым событием для отечественной науки в 2016 году следует по праву
считать присвоение двум элементам таблицы Менделеева российских имен.
Московий и оганесон были синтезированы учеными из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна), и в конце ноября Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) закрепил эти названия за 115-м и 118-м элементами таблицы Менделеева соответственно.
Решение IUPAC стало признанием выдающегося вклада ученых ОИЯИ в открытие "острова стабильности" сверхтяжелых элементов, что является одним из важнейших достижений современной ядерной физики. "Островом стабильности" называется ранее теоретически предсказанная область сверхтяжелых элементов, которые могут существовать уже не доли микросекунд, как их предшественники по таблице Менделеева, а на много порядков дольше.
115-й элемент назван московием в честь Московской области, где расположен ОИЯИ и где были впервые получены многие новые химические элементы.
118-й элемент назван оганесоном в честь выдающегося российского ученого-ядерщика, мирового лидера в области синтеза новых элементов академика РАН Юрия Оганесяна. Он является научным руководителем лаборатории ядерных реакций имени Флерова ОИЯИ, где велись эксперименты по синтезу новых элементов.
Таким образом, Оганесян стал первым российским ученым, имением которого при жизни назван элемент таблицы Менделеева. В научном мире считается, что присвоение химическому элементу имени того или иного ученого - знак признания гораздо более почетный, чем Нобелевская премия.
До этого только один ученый удостоился такого признания при жизни - в 1997 году 106-й элемент был назван сиборгием (Sg) в честь пионера работ по синтезу новых элементов американского ученого Глена Сиборга.
Ранее "российскими" элементами стали 44-й элемент рутений (Ru, от средневекового латинского названия России - Ruthenia), 101-й элемент менделевий (Md), названный в честь создателя периодической системы химических элементов Дмитрия Менделеева, 105-й элемент дубний (Db) - в честь Дубны, и 114-й элемент флеровий (Fl), в названии которого увековечена память о выдающемся физике-ядерщике, участнике советского атомного проекта академике Георгии Флерове, бывшем организатором и руководителем работ по синтезу новых химических элементов в СССР. Юрий Оганесян является ближайшим учеником Флерова.
Открытие века
Российские ученые стали соавторами
открытия, которое сразу было названо "открытием века": обнаружение
гравитационных волн спустя сто лет после того, как они были предсказаны
Альбертом Эйнштейном на основе теории относительности.
Об этом
открытии было объявлено 11 февраля. Волны пространства-времени были
зафиксированы детекторами международной гравитационной обсерватории
LIGO, расположенными в США.
Согласно общей теории
относительности, две "черные дыры", вращаясь друг вокруг друга, теряют
энергию из-за излучения гравитационных волн. Вследствие этого они
постепенно, на протяжении миллиардов лет, сближаются. В результате
происходит столкновение, образуется одна "черная звезда" и излучаются
гравитационные волны.
Ученым удалось зафиксировать "рябь" пространства-времени от катастрофического столкновения двух черных дыр в дальнем космосе. Их масса в десятки раз превышала массы Солнца, а само слияние произошло 1,3 миллиарда лет назад, но двигающаяся со скоростью света гравитационная волна дошла до Земли лишь сейчас.
По мнению специалистов, определяющий вклад в открытие коллаборацией LIGO волн пространства-времени внес профессор МГУ, член корреспондент РАН Владимир Брагинский, ушедший из жизни в конце марта. Брагинский создал и до последнего времени возглавлял Московскую группу коллаборации LIGO.
Трехмерная модель Пальмиры
Отечественные
археологи в нынешнем году создали 3D-модель Пальмиры после своей
экспедиции в этот сирийский город, сильно пострадавший от войны. Модель
вращается во всех плоскостях и имеет "сантиметровую точность", используя
ее, можно выстраивать виртуальную модель восстановления Пальмиры.
Экспедиция,
прошедшая в сентябре, помогла уточнить результаты предыдущих
исследований ученых. С помощью 3D-модели, не выезжая на место, можно
будет приступать к оценочным работам по воссозданию памятников
Палльмиры, древние развалины которой - один из шести объектов Всемирного
наследия ЮНЕСКО в Сирии.
За время своего пребывания в Пальмире боевики взорвали знаменитую Триумфальную арку с колоннадой, храм Баалшамина II века и святилище верховному семитскому божеству Бэлу. Был разграблен национальный музей и пальмирский некрополь - знаменитые башенные гробницы патрициев.
Испытания пушки-рельсотрона
В
Шатурском филиале Объединенного института высоких температур прошли
испытания так называемого рельсотрона - электромагнитного ускорителя,
способного разогнать материю до первой космической скорости и выводить
полезные грузы на орбиту.
Подобные приборы считаются сегодня базой для создания новых систем вооружения и средств вывода грузов на орбиту.
По
словам представителей РАН, российским ученым удалось достичь скорости в
11 километров в секунду при разгоне "пуль" внутри созданного ими
рельсотрона. Этой скорости достаточно для того, чтобы преодолеть
притяжение Земли и выйти на ее орбиту, и чуть-чуть не хватает для выхода
в открытое космическое пространство.
Поскольку достижение подобных скоростей требует столь высоких токов и энергий, что все компоненты рельсотрона быстро изнашиваются и выходят из строя, то сейчас главная задача - найти материалы, которые могли бы выдержать такие нагрузки, и способы их защиты от износа.
По мнению ученых, разработка и дальнейшее изучение того, как работают подобные электромагнитные ускорители, поможет не только выводить грузы в космос и разрушать опасные объекты при их подлете к Земле, но и раскрыть более глубокие тайны Вселенной: как ведет себя плазма в космосе, как зарождаются и умирают звезды.
Сибирский термоядерный прорыв
Сотрудники новосибирского имени Будкера ()
добились устойчивого нагрева плазмы до рекордной температуры в десять
миллионов градусов по Цельсию - этот результат принципиально важен с
точки зрения работ по термоядерному синтезу.
Специалисты
института работают над проектом термоядерного реактора на основе так
называемой открытой ловушки, который может быть создан в ближайшие 20
лет и должен стать альтернативой международного термоядерного
экспериментального реактора (ИТЭР). Ученые предполагают, что в
последующих экспериментах температура плазмы существенно вырастет, при
этом минимальный показатель, требуемый для создания термоядерного
реактора, уже превышен.
Руководство Академии наук неоднократно называло нечетко прописанный механизм разделения полномочий между РАН и ФАНО главной проблемой, возникшей в ходе реформы. Ученые отмечают, что проводимое под эгидой ФАНО объединение российских научных организаций, зачастую не имеющих общих научных интересов, грозит утратой перспективных научных направлений.
После смены министра, по признанию руководства РАН, ученым стало гораздо легче работать с Минобрнауки, их сотрудничество развивается в "очень правильном, конструктивном направлении".
Омоложенная РАН
А
осень нынешнего года запомнится РАН не только первыми выборами в ее
состав, состоявшимися с момента начала реформы, и самыми масштабными за
ее историю, но и тем, что произошло после них.
Предыдущие выборы
новых членов РАН состоялись в 2011 году. Следующие планировалось
провести в 2013 году, но из-за начавшейся реформы Академии наук они были
отменены. Новые выборы позже были назначены на октябрь 2016 года.
В результате слияния "большой" Академии наук с медицинской и сельскохозяйственной академиями действительными членами РАН автоматически стали представители РАМН и РАСХН, что вызвало тогда споры среди авторитетных ученых, считавших, что такой механический подход девальвирует статус академика и члена-корреспондента РАН.
Кроме того, после слияния средний возраст членов-корреспондентов повысился до 70 лет, а этот показатель среди академиков составил в среднем 76 лет.
Новые выборы были призваны улучшить эту ситуацию. Так, для членов-корреспондентов половина вакансий была выделена для ученых возрастом до 51 года, а примерно треть вакансий для академиков предназначалась для специалистов до 61 года. Согласно материалам, обнародованным по итогам выборов, в состав РАН были избраны 176 новых академиков и 323 новых членов-корреспондентов.
Средний возраст вновь избранных академиков составил без малого 63 года, а членов-корреспондентов - почти 53 года. В результате средний возраст академиков РАН, с учетом вновь избранных, составил 73,7 года (снижение почти на 3 года по сравнению с довыборным показателем). Средний возраст всех членов-корреспондентов РАН теперь составляет 66,7 лет ("омоложение" на три с лишним года).
Чиновники-ученые
Но на объявлении результатов история этих выборов не закончилось.
В
ноябре на заседании Совета по науке и образованию президент России
Владимир Путин заявил, что в конце 2015 года просил представителей
власти, в том числе высших должностных лиц, воздержаться от участия в
выборах в Российскую академию наук . Путин пообещал сотрудникам
Управделами президента, Минобороны, МВД и ФСБ, избранным в состав РАН,
предоставить возможность заниматься только научной деятельностью вместо
работы в органах власти.
Оказалось, что в состав РАН в этот раз были избраны 14 человек, занимавших высокие посты в государственных структурах.
Среди них - замглавы МВД и начальник следственного департамента министерства Александр Савенков, начальник управления регистрации и архивных фондов ФСБ Василий Христофоров, начальник Главного военно-медицинского управления Минобороны РФ Александр Фисун, заместитель управляющего делами президента РФ - начальник главного медицинского управления Управделами президента РФ Константин Котенко, замминистра образования и науки РФ Алексей Лопатин. Позже они были освобождены от занимаемых должностей.
В самой РАН решение чиновников участвовать в выборах объяснили их личной инициативой и сообщили, что кандидатуры оценивались по научным критериям.
Стратегия развития науки
В конце
года российская наука получила стратегию научно-технологического
развития страны до 2035 года, которая была утверждена 1 декабря
президентским указом.
Она станет основой для разработки
отраслевых документов стратегического планирования в области
научно-технологического развития страны, государственных программ РФ,
государственных программ субъектов страны, а также плановых и
программно-целевых документов государственных корпораций,
государственных компаний и акционерных обществ с государственным
участием.
Как отмечается в тексте стратегии, ее реализация
обеспечит готовность страны к существующим и возникающим большим вызовам
благодаря применению новых знаний и эффективному использованию
человеческого потенциала.
Кроме того, речь идет о повышении
качества жизни населения, обеспечению безопасности страны и укреплению
позиций России в глобальном рейтинге уровня жизни за счет создания на
основе передовых научных исследований востребованных продуктов, товаров и
услуг.
Научные открытия 2016 действительно потрясли мир. Начиная от пары сталкивающихся черных дыр в миллиарде световых лет от Земли, продолжая вирусом Зика, который сеет хаос в Южной Америке, заставляя Всемирную организацию здравоохранения объявить чрезвычайную ситуацию.
Конечно же, и то, что наша планета продолжает нагреваться, побивая рекорды температуры и сокращения арктических льдов. А медицинские прорывы в исследованиях позволили по-новому взглянуть на эволюцию человека. А теперь давайте подробнее рассмотрим некоторые из лучших научных открытий 2016:
1. Теория гравитационных волн Эйнштейна была наконец-то подтверждена
Теория гравитации Эйнштейна была опубликована в 1916 году и предсказывала существование неуловимой ряби в ткани пространства, известной как гравитационные волны. Подтвердить эту теорию стало возможно благодаря проекту LIGO (гравитационно-волновая обсерватория). Этот объект начал собирать данные в 2002 году и в феврале 2016 года ученые объявили о том, что детектор LIGO поймал мимолетный сигнал гравитационных волн, выпущенный парой сталкивающихся черных дыр. И это было не разовое достижение: всего четыре месяца спустя, ученые обнаружили еще один взрыв гравитационных волн, от другой пары черных дыр.
Астрономы и физики были на седьмом небе от такого большого открытия. Ведь это стало долгожданным подтверждением теории Эйнштейна, известной как теория относительности . Ученые полагают, что это достижение откроет новую эру в гравитационной волновой астрономии.
2. Была найдена «новая Земля» (Вроде бы…)
Открытие планеты Проксима Центавра B (далее Проксима В) было провозглашено знаковым. Часть волнения возникает из-за факта, что Проксима Центавра – ближайшая к Солнцу звездная система. Сама же Проксима В расположена на расстоянии примерно 4,22 светового года. Планета примерно такого же размера как и Земля. Что более важно, её орбита лежит в пределах «обитаемой зоны» своей звезды, а это означает, что существуют все необходимые условия для образования воды на поверхности планеты. А это дает возможность, что там может существовать жизнь.
Но вопрос остаётся открытым: действительно ли Проксима В напоминает Землю? Утверждать об этом сложно. Так как наша планета вращается гораздо ближе к своей звезде, чем это делает Земля по отношению к Солнцу, к тому же силы приливов, вполне возможно «блокируют» планету, заставляя её держать одну сторону постоянно под солнцем, создавая температурный контраст между двумя полушариями. Также из-за своей низкой орбиты, Проксима В может постоянно подвергаться смертельной радиации и потокам звездного ветра (очень горячая плазма, выбрасываемая с поверхности звезд). Это, возможно, сдувает атмосферу, если она когда-либо была на планете. Тем не менее, планета остаётся захватывающей областью для дальнейших исследований.
3. Дети теперь могут рождаться от трех родителей
В конце 2016 правительственное агентство, которое регулирует лечения бесплодия в Великобритании, дало зеленый свет для клиники, подавшей заявку на лицензию по осуществлению процедуры митохондриальной заместительной терапии (МЗТ) . Она будет предлагаться женщинам, чья ДНК имеет риск передачи генетических заболеваний своим детям. Методика включает в себя замену дефектных митохондрий в яйцеклетке матери здоровыми митохондриями от донора. Ребенок будет по-прежнему наследовать полный набор 46 хромосом от матери и отца, но у него будут и митохондрии донора.
4. Первые люди и их миграции
Мы знаем, что наш вид Homo Sapiens возник в Африке, а затем распространился по всему миру. Но восстановление деталей таких миграций на деле оказывается очень сложным. В прошлом году к этой загадке было добавлено еще несколько новых фактов. Анализ каменных орудий на территории Индии предполагает, что ранние представители рода Homo Sapiens достигли Азии около 2,6 миллиона лет назад, а это на 500 тысяч лет раньше, чем считалось до этого. Так же более детально были проведены изучения роли изменения климата в некоторых миграциях. В ходе исследований были выявлены доказательства, что неандертальцы проводили траурные ритуалы , которые включали в себя использование огня, костей животных и рогов.
Так же человечество на один шаг приблизилось к разгадке происхождения Homo floresiensis , которого часто называют «хоббитом» . Долгое время оставалось загадкой, как именно эти крошечные люди, жившие на индонезийском острове Флорес десятки тысяч лет назад, добрались до этого места и от кого они вообще произошли. Но новый анализ зубов и костей на первоначальном месте раскопок показывают, что «хоббиты» были карликовой формой человека прямоходящего (Homo erectus ) .
5. Окраины Солнечной системы раскрыли свои секреты
Еще ни один человек не отважился полететь дальше Луны, но мы постепенно узнаем всё больше информации о планетах нашей Солнечной системы
. В прошедшем году астрономы с помощью телескопа Hubble
обнаружили огромные гейзеры соленой воды, извергаемые вверх с поверхности Europa
(один из спутников Юпитера). А в июле 2016 года, после пятилетнего путешествия, Juno (космический аппарат НАСА)
наконец-то достиг Юпитера, где приступил к изучению атмосферы гигантской планеты.
Автоматическая межпланетная станция НАСА «Новые горизонты» (New Horizons ) , запущенная в 2006 году рамках программы «Новые рубежи», была предназначена для изучения Плутона и его естественного спутника Харона, уже позволила узнать, что на поверхности этой планеты гигантские горы плавают как айсберги в море азота. И даже карликовые планеты порадовали человечество несколькими интересными фактами. Например, Церера имеет ледяные вулканы и, возможно, даже тонкий слой атмосферы.
6. Животные понимают намного больше, чем мы могли представить
В течение многих лет ученые полагали, что только люди имели способность к «теории разума» – возможность рассуждать об убеждениях другого человека. Но в этом году исследователи пришли к выводу, что три вида обезьян-шимпанзе , бонобо и орангутанов тоже имеют эту замечательную способность. Более мелкие существа не могут попасть «внутрь головы» друг друга, но даже мыши, оказывается, могут испытывать определенный уровень сопереживания. Исследователи обнаружили что если здоровые мыши находятся вблизи мышей, которые больны, здоровые мыши становятся более чувствительными к боли.
7. Искусственный интеллект опять победил…
Древняя китайская настольная игра Go имеет миллиарды – миллиардов возможных комбинаций ходов. Она рассматривается как одно из самых серьезных испытаний для искусственного интеллекта . Несмотря на то, что компьютерные программы уже довольно неплохо освоили такие игры как шахматы и шашки, и даже одерживали победы над чемпионами мира в этих дисциплинах, высокий уровень интуиции и стратегического мышления, которое требуется от игрока в Go, делает ее гораздо сложнее вышеуказанных игр и очень трудной в освоении для компьютера.
Но программе AlphaGo , разработанной подразделением Google, компанией DeepMind , в ходе проведения соревнований в эту игру удалось одержать уверенную победу над мировым чемпионом корейцем Ли Си Долом со счётом 4:1. При этом программа использовала нейронные сети для анализа около 30 миллионов ходов, сделанных человеческими экспертами, а также применив комбинации, которые использовались, играя против самой себя.
8. Выражение «птичьи мозги» не должно быть больше оскорблением
В прошлом году ученые обнаружили, что некоторые виды ворон удивительно искусно используют предметы, которые предназначены непосредственно для человека. Например, Новокаледонский ворон , может согнуть палочки, превратив их в крючья. Исследователи полагают, что некоторые виды птиц столь же умны, как обезьяны (возможно потому, что их мозговые клетки «упакованы» очень плотно). Так же было проведено исследование, которое выявило, что новорожденные утята могут понимать некоторые абстрактные понятия.
9. История, рассказанная из хвоста динозавра
Пернатый динозавр умер почти 100 миллионов лет назад, но благодаря янтарю меловой эпохи, небольшой кусочек оперения хвоста пережил разрушительное действие времени и сохранился в почти первозданном состоянии. Обнаруженное в Мьянме перо, как полагают, принадлежало тероподу . Несмотря на то, что перья являются внушительными, исследователи не до конца уверены мог ли летать этот динозавр. Перья, возможно, регулировали температуру, или иметь декоративную функцию.
10. Вавилонские астрономы следили за Юпитером
Мы уже знали, что жители Вавилона жили на территории современного Ирака. Они владели передовыми математическими и астрономическими знаниями. Это подтверждает новый анализ четырех древних табличек, датируемых от 350 до 50 г. до н.э. Их расшифровка указывает на то, что жители Вавилона использовали сложные геометрические методы для отслеживания Юпитера в ночном небе. Примечательно, что европейские астрономы начнут это делать только спустя 14 веков.
Это только немногие научные открытия 2016, мы же продолжаем …
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Волны года
Готов поспорить, что много веков спустя наши потомки будут помнить 2016 год не из-за смертей известных людей или политических неурядиц, — 2016-й останется в истории как год, когда подтвердилось одно из важнейших предсказаний Эйнштейна, сделанное сто лет назад: оказывается, движущиеся массы вызывают возмущение пространства-времени, которое существует независимо от исходных масс.
Принятый научный термин - гравитационные волны - вполне метафоричен и позволяет обывателям понять суть сложной научной концепции с помощью собственного повседневного опыта. Представьте, что вы бросаете в воду камень, - в нашем примере он представляет массу, например слияние двух черных дыр. Упав в воду, камень вызывает рябь на ее поверхности - эти волны, представляющие, собственно, рябь пространства-времени, распространяются независимо от вызвавшего их объекта.
Когда произошло замеченное нами теперь слияние двух черных дыр, жизнь на нашей планете существовала только в виде одноклеточных организмов, которые еще даже не освоили половое размножение.
Гравитационные волны проходят через Вселенную со скоростью света - источник, вызвавший распространение волны, которое ученые зафиксировали прошлой осенью и сделали достоянием общественности в феврале этого года, расположен в 1,3 миллиарда световых лет от Земли. Когда произошло замеченное нами теперь слияние двух черных дыр, жизнь на нашей планете существовала только в виде одноклеточных организмов, которые еще даже не освоили половое размножение. Поистине космический масштаб.
Экспериментальное подтверждение существование гравитационных волн доказало, что человечество более-менее правильно понимает суть происходящих во Вселенной процессов, а значит, мы на верном пути и новые удивительные открытия ждут впереди.
Число года
К слову о космическом масштабе: сколько планет в Солнечной системе? Если вы считаете, что планет девять, значит, либо пропустили все важные астрономические новости последнего десятилетия, либо очень внимательно следили за ними в 2016 году.
Большую часть XX века мы считали Плутон девятой планетой от Солнца. Но в 2005 году астроном Майкл Браун открыл новый объект за орбитой Нептуна, названный позже Эридой. Эрида оказалась чуть больше (или, по крайней мере, сопоставимой) с Плутоном, а после нее были открыты и другие транснептуновые объекты. Астрономическое сообщество оказалось перед выбором: считать их всех планетами или принять новое определение планет. Выбрали второе: с 2006 года к планетам стали относить только тела, вращающиеся вокруг Солнца по индивидуальной орбите, без многочисленных соседей. Так в праве называться планетами было отказано Плутону, Эриде и другим телам за орбитой Нептуна, который теперь считался последней, восьмой планетой Солнечной системы.
вращающиеся вокруг Солнца на большем расстоянии до него, чем Нептун
Впрочем, на этом научная мысль не остановилась: в удаленных частях нашей звездной системы наблюдались аномалии, которые позволяли предположить, что девятая планета все же существует. В 2016 году все тот же Майкл Браун вместе со своим молодым коллегой Константином Батыгиным высказал гипотезу о существовании планеты с массой намного больше земной, которая должна находиться от Солнца в 20 раз дальше, чем Нептун. Расчеты астрономов выглядят убедительно, но для их подтверждения нужно провести непосредственные наблюдения «Планеты X», поэтому гипотезу Брауна - Батыгина мы помещаем в открытия года авансом. В любом случае, такие новости привлекают массовый интерес к астрономии и, возможно, вдохновят будущие поколения исследователей.
Экзопланета года
В отличие от гипотетической девятой планеты Солнечной системы, экзопланета Проксима Центавра b, открытая в 2016 году, совершенно реальна. Звезда Проксима Центавра — ближайшая к Земле, она находится всего в 4,2 световых лет от нас. Вращающаяся вокруг нее планета Проксима Центавраb сопоставима по размеру с нашей планетой и, что самое важное, находится в пределах зоны обитаемости своей звезды. Это означает, что на поверхности ближайшей к нам экзопланеты может находиться жидкая вода. Разумеется, условия для существования воды еще не означают того, что на планете есть жизнь, но такое открытие - буквально по соседству с нами - точно станет дополнительным стимулом для поисков внеземной жизни.
Пока же Проксима Центавра b является поводом для смелых гипотез относительно того, как могли бы выглядеть формы жизни на ней. Ученые, в частности, предположили, что для защиты от ультрафиолетовых вспышек звезды, которая более активна, чем Солнце, живые организмы на планете должны использовать флуоресценцию, как делают некоторые коралловые полипы.
планета, вращающаяся вокруг другой звезды, чем Солнце
Эмбрион года
Ученые из Кембриджского университета в 2016 году в лабораторных условиях поддерживали живым человеческий эмбрион в течение тринадцати дней. Достигнутая исследователями продолжительность жизни эмбриона почти в два раза превышает прежние результаты. Почему это важно? Раньше ученым приходилось имплантировать эмбрион в матку не позднее седьмого дня после оплодотворения яйцеклетки, что исключало возможность непосредственного наблюдения за развитием плода на более поздних стадиях. Удвоив срок жизни эмбриона в лаборатории, исследователи смогут изучать, какие изменения происходят в нем на клеточном и молекулярном уровнях. Полученные результаты в будущем позволят повысить эффективность искусственного оплодотворения.
Пока у исследователей не было инструментов продления жизнеспособности эмбриона дольше недели, ограничение мало кого волновало, но теперь могут появиться предложения увеличить законодательный лимит.
Достижение британских ученых уже стало поводом для этических дебатов. Сейчас британские законы запрещают выращивать эмбрион в лаборатории более двух недель. Пока у исследователей не было инструментов продления жизнеспособности эмбриона дольше недели, это ограничение мало кого волновало, но теперь могут появиться предложения увеличить законодательный лимит. Это, в свою очередь, непременно вызовет вопросы о том, этично ли проводить эксперименты с человеческими эмбрионами, которые старше двух недель.
Сюрприз года
В 2016 году ученые потратили много времени на изучение обезьян - полагаю, окончательно разочаровавшись в людях. Один из самых интересных экспериментов соединяет элементы биологии и реалити-шоу, ставя в процессе сложные вопросы об уникальности человека.
Долгое время ученые считали, что так называемая теория сознания, то есть способность воспринимать переживания других существ, является типично человеческой чертой. Мы думаем о том, что думают другие люди: каковы их намерения, ожидания и убеждения, в том числе ложные. Оказалось, обезьяны тоже могут проявлять это качество. Наиболее наглядно это продемонстрировала в 2016 году американо-японская команда ученых.
Мы думаем о том, что думают другие люди: каковы их намерения, ожидания и убеждения, в том числе ложные. Оказалось, обезьяны тоже могут проявлять это качество.
Человекообразные обезьяны любят драму не меньше людей. Они с удовольствием следят за конфликтами между индивидами и с любопытством ждут развития событий. В ходе эксперимента ученые сняли фильм, который затем показывали подопытным обезьянам, отслеживая движение их глаз. В фильме человек в костюме обезьяны отбирает камень у другого человека и прячет его под одну из стоящих тут же коробок. Обезьяна-зритель внимательно следит за происходящим. Второй человек уходит, после чего герой в обезьяньем костюме сначала перепрятывает, а потом вообще уносит камень.
Человек, у которого отобрали камень, возвращается и пытается вернуть камень. Внимание, вопрос: к какой коробке потянется человек? Логично предположить, что к той, под которую, по его мнению, противник спрятал камень. Судя по движению глаз обезьян, они считают так же: когда человек возвращался, обезьяны смотрели на эту коробку — то есть они понимали ложные ожидания героя фильма.
Видео: Youtube
В другом исследовании 2016 года ученые доказали, что голосовой аппарат макак способен воспроизводить звуки человеческой речи. Анатомическое строение не мешает этому, а не разговаривают обезьяны по другой причине - вероятно, из-за отсутствия нейронных механизмов, обеспечивающих контроль голосовых связок.
Получается, что обезьяны намного ближе к нам, чем мы предполагали: и анатомическая способность говорить, и способность воспринимать чужие переживания должны были присутствовать у наших последних общих предков.
Иллюстрация: NASA/Ames Research Center/C. Henze.
Детектор газов в атмосфере Марса, магнитные нанопесчинки, российские названия новых химических элементов - российская наука в 2016 году демонстрировала хорошие результаты на фоне менее оптимистичных новостей в других сферах.
Новые имена в таблице Менделеева
Одно из самых громких упоминаний российских учёных 2016 года, разумеется, было связано с расширением таблицы Менделеева. Элементы с порядковыми номерами 115 и 118 были синтезированы раньше: первый синтез 115-го состоялся в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне еще в 2003 году, а 118-й получили годом раньше. Но именно в 2016 году состоялось окончательное признание приоритета России в этих открытиях и 26 ноября клеточки в таблице заняли символы Mc и Og - в честь элементов московий и оганессон.
Первая российская орбита Марса
В сентябре к четвёртой планете Солнечной системы прилетел комплекс из двух аппаратов: орбитального модуля Trace Gas Orbiter и демонстрационного модуля посадочных технологий Schiaparelli. Задача TGO - изучать атмосферу Марса в поисках следов «биологических» газов типа метана, параллельно работая «сотовой вышкой» для аппаратов, работающих на поверхности планеты. Именно на этом зонде стоят два полностью российских прибора, созданных в Институте космических исследований РАН.
Первый - FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector) - это детектор высокотепловых нейтронов высокого разрешения. Он измеряет потоки нейтронов, исходящих с поверхности Марса и строит карты содержания воды в приповерхностном слое грунта. Второй - ACS (Atmospheric Chemistry Suite). Это даже не один, а три три спектрометра, работающие в разных диапазонах, которые представляют собой универсальный химический анализатор газов, который будет изучать молекулы марсианской атмосферы.
Удивительно, но в этот раз неудача постигла не российскую часть миссии: европейский модуль Schiaparelli разбился при посадке. Интересно, как теперь будут решать вопрос с доставкой на поверхность Марса второй части миссии, старт которой намечен на 2020 годы . Посадочную платформу для европейского марсохода Pasteur делают в России.
Мышь пошла
Спинальная травма - одна из самых остро стоящих проблем современной нейронауки. Пока никто не смог полноценно справиться с перебитым спинным мозгом. Однако именно в 2016 году вышло несколько экспериментальных работ, которые показывают, что не всё так плохо. В одной из них важную роль сыграли учёные из Санкт-Петербурга.
Учёные из лаборатории нейропротезов Института трансляционной биомедицины Санкт-Петербургского государственного университета под руководством профессора, доктора медицинских наук Павла Мусиенко разработали технологию нейростимуляции спинного мозга ниже места травмы и опробовали её на крысах.
Магнитные нанопесчинки Артёма Оганова
Продолжил радовать своими открытиями создатель «новой химии», профессор Сколтеха Артём Оганов, который при помощи своего алгоритма моделирования структур USPEX открывает новые, совершенно невозможные вещества. Новый расчет группы Оганова, опубликованный в журнале Nanoscale, представил совершенно удивительное вещество. Со школьной поры мы знаем, что «формула песка» - SiO2. Или формула кварца, или формула кремнезёма. Однако расчеты Оганова показали, что в кислородной атмосфере при комнатной температуре должны господствовать совсем другие частицы пыли кремнезема или песка: Si7O19. Эта частица удивительна не только своей формой и обогащённостью кислородом, за такую формулу любой школьный учитель химии поставил бы двойку. Наличие «хвостов» О3 в ней свидетельствует о том, что она должна быть магнитная! И именно такая форма частиц может объяснить тот факт, что те, кто дышит пылью кремнезёма сильно рискуют заболеть раком.
Гравитационные волны
За открытие гравитационных в 2017 году, вероятно, вручат Нобелевскую премию по физике. Это открытие, волны пространства от слияния двух чёрных дыр, зафиксировал лазерный интерферометр LIGO. Мало кто знает, что большой вклад и в теорию гравитационных волн, и в создание проекта LIGO внес московский физик Владимир Брагинский, совершивший такие открытия, как квантовые флуктуации, квантовые пределы, создававший способы квантовых измерений, и вообще основавший московскую группу коллаборации LIGO.