Итоги 2007: - Прогресс!

Тема в разделе "Академическая Наука", создана пользователем VicRus, 6 янв 2008.

  1. VicRus

    VicRus Administrator

    Регистрация:
    25 фев 2007
    Сообщения:
    9.655
    Симпатии:
    0
    Пол:
    Мужской
    Род занятий:
    Пенсионер, ветеран труда
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    Реальное имя:
    Виктор Алексеевич
    27.12.2007, 15:01:57 Версия для печати | PDA/КПК

    [​IMG]

    Воздушные пути в носу человека (компьютерная томография). Фотография гонконгского радиолога Кай Хун Фуна заняла первое место на конкурсе визуализации научных данных Visualization Challenge 2007, проведенном журналом Science.

    Открытия, закрытия, конец света

    Противоречивые научные итоги 2007 года

    Обзор самых значимых и интересных научных событий 2007 года мы разделили на три части. Первая - собственно открытия (хотя, как "Лента.ру" уже писала, истинную их значимость обычно удается оценить лишь через много лет после совершения). Вторая - закрытия (результаты исследований, опровергающие предыдущие громкие открытия). Третья - мрачнейшие апокалиптические прогнозы года (как мы все умрем).


    Открытия-2007
    Генетики уверенно идут вперед, расшифровывая геномы, клонируя организмы и модифицируя гены. За 2007 год им удалось расшифровать геном мха, винограда (учитывая исключительную важность этой культуры для человечества - даже два раза) и опоссума.


    Чести клонироваться в уходящем году удостоились, в частности, волки и обезьяны. Тем временем в Великобритании разрешили создавать эмбрионы химер, а в Америке сняли запрет с исследований стволовых клеток. Учитывая нарастающие темпы прогресса в этой области, ООН призвало всех задуматься о возможных последствиях и, в частности, определиться с законами о клонировании человека.

    Красным отмечено место возможной мутации в FOXP2, которая вызывает сильные речевые расстройства.

    Изображение с сайта ox.ac.uk.

    [​IMG]

    У человека генетики нашли ген роста, а также обнаружили, что за развитие речи у нас, эхолокации у летучих мышей и пения у птиц отвечает один и тот же ген - FOXP2. Кроме того, ученые провели пересадку генома бактерии и нашли в геноме мухи почти полный геном паразита. Как он туда попал - не очень понятно.

    Астрономы нашли в космосе воду, самый большой органический анион, звездную систему с рекордным числом планет и мощный взрыв, произошедший буквально на пустом месте, а также черную дыру, напавшую на соседнюю
    Система 3C321: джет (голубым) из окрестностей черной дыры пронзает соседнюю галактику и уходит далеко за ее пределы.

    Изображение с сайта NASA.

    галактику.
    Система 3C321: джет (голубым) из окрестностей черной дыры пронзает соседнюю галактику и уходит далеко за ее пределы.

    Изображение с сайта NASA.

    [​IMG]

    Аномальной яркости загадочной сверхновой, открытой еще в 2006 году и долго считавшейся самой яркой, было предложено несколько объяснений, но ни одно так и не получило окончательного признания.

    К интересным находкам астрономов следует отнести также огромное пустое место, древний топологический дефект пространства-времени, а к "потерям" - пятую часть массы Вселенной.

    Химики промоделировали на неживых объектах хемотаксис - способность микроорганизмов самостоятельно двигаться по направлению к определенным химическим веществам, научили золотые наночастицы плыть в нужном направлении и нашли у молекул химическую память.

    Плазменная антенна.

    Фото разработчиков (Американское физическое общество).

    [​IMG]

    Физики создали трехмерный метаматериал с отрицательным коэффициентом преломления, мощный солнечный лазер и плазменную антенну, а в сотрудничестве с химиками и биологами разработали оптический микроскоп с разрешением ниже теоретического предела и научились наблюдать химические реакции в отдельно взятой клетке.

    За год было сделано несколько шагов к созданию вычислительной мечты - квантового компьютера. В частности, сразу две группы создали работающий прототип квантового компьютера (способный разложить число 15 на простые множители), повторив и улучшив тем самым достижение IBM 2001 года. Две другие группы создали для будущего квантового компьютера шину.

    Для другого альтернативного вычислительного устройства - теплового компьютера - был создан логический вентиль.

    Обычный (не квантовый, не тепловой, не оптический) компьютер между тем покончил с шашками и взялся было за покер, но с покером пока не вышло. Это "чистые" достижения искусственного разума - вклад, который компьютеры внесли в выполнение практически всех прочих перечисленных выше и ниже исследований, мы не описываем.

    Закрытия-2007
    В 2007 году произошел ряд любопытных "научных закрытий" (или попыток закрытий): через несколько дней или недель после сообщения о каком-либо достижении поступало не менее авторитетное сообщение, ставившее его под сомнение.


    Звездное скопление M13. Слева: фотография, сделанная при помощи обычного телескопа, справа: фотография, сделанная с использованием технологии "Лаки".

    Фото c сайта Кембриджского университета.

    [​IMG]

    Так, 3 сентября ученые британского Кембриджского университета и Калифорнийского технологического института объявили о создании новой технологии адаптивной оптики ("Лаки"), позволившей наземным телескопам обогнать орбитальный "Хаббл" по качеству изображения в два раза.

    Туманность "Кошачий глаз". Фото слева получено с помощью "Хаббла", справа - наземного телескопа, оборудованного "Лаки".

    Изображения Научного института космического телескопа, Кембриджского университета, Калифорнийского технологического института.

    [​IMG]

    Специалисты "Хаббла" обиделись и уже 7 сентября дали журналу Nature интервью, в котором опровергли превосходство "Лаки" над "Хабблом" (не отрицая при этом прочих ее достоинств - например, дешевизны). Разработчики "Лаки" признали, что их пресс-релиз действительно содержал не вполне корректную фразу "самые четкие снимки космоса". В этом, вообще говоря, проблема многих пресс-релизов: авторы стремятся подать информацию наиболее выгодным для себя образом, а журналисты стремятся представить ее публике как можно более эффектно. В итоге информация иногда может заметно исказиться.

    8 ноября обсерватория Оже сообщила, что ей удалось установить источник сверхвысокоэнергетичных космических лучей - движущихся на околосветовой скорости частиц, попадающих в атмосферу Земли из космоса. Ученые обнаружили хорошую корреляцию предполагаемых мест возникновения лучей с расположением активных ядер галактик (АЯГ). АЯГ - область в центре некоторых галактик, имеющая высокую светимость, нестандартный спектр излучения и некоторые другие необычные свойства.

    20 ноября исследовательский центр "ХайРез" университета Юты - не менее авторитетное учреждение, много лет занимающееся изучением космических лучей - объявил, что он провел аналогичный анализ своих данных и не увидел подобной корреляции.

    18 октября NASA сообщило об обнаружении черной дыры рекордной массы (среди черных дыр, образовавшихся вследствие коллапса ядра массивной звезды) - 16 солнечных масс. Рекорд продержался всего две недели: 30 октября уже была открыта дыра массой от 24 до 33 солнечных масс. В обоих открытиях ценно, разумеется, не столько то, что был поставлен рекорд, сколько то, что теория обогатилась новыми данными, изменившими и углубившими знания об образовании черных дыр.

    К научным закрытиям можно причислить и вывод из эксплуатации не имеющего аналогов орбитального ультрафиолетового телескопа FUSE, который верой и правдой прослужил астрономам восемь лет, несмотря на многочисленные технические неполадки.

    Открыватели сверхтекучего твердого (sic!) гелия, наоборот, нашли новые подтверждения своему открытию 2004 года, которое другие группы исследователей неоднократно cтарались "закрыть", доказывая, что наблюдаемый эффект вызывается не сверхтекучестью твердого тела, а другими явлениями.

    Экстравагантный британский исследователь индийского происхождения попытался "закрыть" несколько алгебраических открытий Ньютона, доказывая, что на самом деле их следует атрибутировать математикам индийской школы Керала, которые якобы сделали их еще в четырнадцатом веке. Якобы там прогрессивной математике обучились миссионеры-иезуиты, а от них уже знание попало к Ньютону.

    Ряд еще более экзотических открытий даже не понадобилось специально "закрывать": научный мир просто не воспринял их особенно серьезно. Упомянем преодоление скорости света и обнаружение жизни на Марсе, изобретение альтернативного топлива (сделанное в процессе поисков лекарства от рака) и описание свойств 119-го элемента таблицы Менделеева.

    Эсхатология-2007
    Моя работа научного журналиста заключается в том, чтобы рассказывать вам, от чего вы на этой неделе умрете.
    Дэниел Кресси, сотрудник журнала Nature


    В 2007 году нам угрожало многое. Часы Апокалипсиса, за ходом которых следят сотрудники журнала Bulletin of Atomic Scientists, тикнули в январе на две минуты вперед и показали пять минут до полуночи. Хранители часов опасаются ядерной угрозы со стороны Северной Кореи и Ирана, глобального потепления и использования новейших достижений науки (в первую очередь генетики и нанотехнологий) во зло.


    Ученые не могут прийти к единому мнению, насколько глобальное потепление (борьба с которым принесла Альберту Гору и Межправительственной группе экспертов по изменению климата Нобелевские премии) опасно и действительно ли оно вызвано человеком (или же никак не зависит от нашей деятельности), но проявления его несомненны: льды растаяли как никогда сильно и Северо-Западный проход открылся для судоходства.

    Западные гориллы близки к вымиранию.

    [​IMG]
    Фото с сайта iucn.org.

    Другие экологические проблемы тоже не радуют: гигантский мусорный "остров" в Тихом океане все увеличивается в размерах, на Севере стало рождаться меньше мальчиков, а в Красную книгу угодило множество новых видов. Человек, впрочем, попадет туда, скорее всего, в последнюю очередь.

    Столкновение астероидов, в конечном итоге приведшее к гибели динозавров.

    [​IMG]

    Изображение Юго-Западного исследовательского ииститута.

    Как всегда, человечество опасается разделить судьбу динозавров: погибнуть в результате столкновения Земли c крупным астероидом. Ученые на всякий случай готовятся в 2036 году отбиваться от астероида Апофис и других потенциальных угроз. В ближайшее время Земле, впрочем, ничего не угрожает. В отличие от Марса.

    Биологи между тем выяснили, что космос таит еще одну опасность - полет на спутнике увеличил болезнетворность сальмонелл в три раза. Почему, пока не очень понятно.

    Июльское землетрясение в Японии, повредившее мощнейшую АЭС, вызвало очередные споры о том, насколько опасен мирный атом. Росту беспокойства способствовало поведение руководства компании, поначалу занизившего истинные масштабы аварии.

    Фрагмент криогенной системы Большого адронного коллайдера.

    [​IMG]

    Изображение c сайта cern.ch.

    Статья о том, правдивы ли слухи об опасности Большого адронного коллайдера, который собираются запустить в мае 2008 года, вызвала живейший читательский интерес. Видимо, "загадочный" ускоритель действительно волнует умы, поэтому повторим основной сделанный вывод: ни одно из возможных порождений коллайдера - ни антивещество, ни странная материя, ни маленькая черная дыра, ни магнитный монополь - угрозы для нас не представляет.

    Наконец, возможной причиной глобального катаклизма (пожалуй, самого масштабного из всех обсуждавшихся) были признаны безобидные, казалось бы, наблюдения астрономов за темной энергией. Предполагается, что за счет квантового эффекта Зенона эти наблюдения могли вернуть квантовую систему - нашу Вселенную - в состояние, в котором вероятность "конца света" (второго Большого взрыва) была гораздо больше, чем сейчас.

    2007 как он есть
    Таким был 2007 год. Конец света, как всегда, близко. Лидеры научно-популярной прессы - нанотехнологи, генетики и астрономы - продолжают поражать воображение. Первые приближаются к массовому созданию и практическому применению устройств настолько малых размеров, что они недоступны ни человеческому глазу, ни мощнейшим оптическим микроскопам. Вторые продвигаются в понимании того, как гены влияют на развитие и существование живых организмов, и, более того, успешно учатся вносить в это влияние необходимые коррективы. Третьи совершают новые и новые открытия, причем чуть ли не каждое открытие приносит больше вопросов, чем ответов. Но так ведь даже интересней.
    Александр Бердичевский