Цивилизация
Журнал Science опубликовал мнение своей редакции о главных научных прорывах уходящего года. С 1996 года это стало для еженедельника традицией, которая, будучи помноженной на его высочайший рейтинг (наряду с Nature он является самым авторитетным в мире научным периодическим изданием), сделала его Топ-10 если не виртуальной Нобелевской премией года, то по крайней мере своеобразным «знаком почета», очень ценимым в мировом научном сообществе.
Разумеется, мнение редакторов Science субъективно, и спустя несколько лет, возможно, главным научным достижением — 2014 назовут открытие, вообще не удостоившееся его внимания, — об этом предупреждает в своей вводной статье и шеф-редактор журнала Марсия Мак-Натт. Но «знак почета» есть «знак почета», и с ним придется считаться даже экспертам будущего, хоть переверни они все с ног на голову.
Первое место в списке Science вполне ожидаемое — посадка спускаемого аппарата на комету Чурюмова — Герасименко (далее для краткости будем называть это небесное тело под каталожным кодом 67Р), о которой столько писали, в том числе и «Газета.Ru».
Здесь прорыв так прорыв — по всем параметрам, даже несмотря на печальные неполадки с системами «прикометивания». Десятилетнее путешествие через шесть с половиной миллиардов километров с использованием Земли и Марса в качестве гравитационных пращей и в результате точное попадание в нужное место и, что более существенно, в нужное время — уже само по себе это заслуживает самой высокой оценки.
Но дальше — больше.
К кометам земные аппараты летали уже как минимум полдюжины раз, но то были пролеты, позволяющие делать наблюдения в течение максимум нескольких часов. Здесь же «Розетта» приблизилась к комете и стала двигаться по ее орбите в самой непосредственной близости от нее, что позволило месяцами наблюдать все метаморфозы, происходящие с космическим телом по мере приближения к Солнцу и удаления от него. Ну а уж посадка, пусть не слишком штатная, в условиях микрогравитации заслуживает просто восторга.
Научное значение этой миссии огромно: в статье Мак-Натт информация, полученная от «Розетты», называется «рогом изобилия». Но главное, что выяснилось: если кометы и принесли воду на Землю, то это были не кометы типа 67Р, ее соотношение водород/дейтерий совсем другое, чем на Земле, и уже одно это отметает целый массив гипотез о происхождении жизни на нашей планете.
Зонд «Филы» приземлился неудачно, в тень, и, проработав 57 часов, уснул. Перед этим он сказал через свой аккаунт в «Твиттере»: «Я устал. Мне надо поспать».
Но он также сказал, учитывая, что Солнце в конце концов осветит и его лежбище: «Моя… жизнь на комете… не закончена. Я еще расскажу о своем новом доме».
О том, что это вполне реально, можно прочитать в заметке «Газеты.Ru», где приводится обзор обработки последних научных данных с зонда.
Второе место было отдано работе сразу нескольких исследовательских групп, действовавших независимо, посвященной анализу появления птиц в ходе эволюции динозавров.
После этих работ, в которых участвовали и российские ученые, все вроде как бы стало на свои места, и теперь понятна последовательность превращения кошмара парка юрского периода в изысканного лебедя или мудрого ворона.
Главное, что было сделано за два десятилетия исследований, посвященных превращению динозавров в пернатых, относится к тому, что первоначально перья появлялись для чего угодно, только не для полета. Масштабно исследованным оказалось и утончение костей (426 видов в одном из исследований), и вообще уменьшение этих жутких тварей в размере, позволившее им когда-то пережить удар Чикскулубского астероида.
Третий научный прорыв, отмеченный командой журнала Science, поражает куда сильнее и похож на что-то из китайcкой, а то и более древней медицины. Речь не больше и не меньше идет о том, что молодая кровь, введенная в старый организм, может повернуть вспять процесс старения.
Новости вообще-то 150 лет.
Именно тогда ученые высказали гипотезу о существовании такого эффекта, соединив кожей старую и молодую мышек. В начале нулевых уже этого века в кровь старым грызунам стали вливать стволовые клетки молодых, объединяя две кровеносные системы, что привело к регенерации мускулов у старых мышей. В этом году выяснилось, что в молодой крови есть фактор под названием GDF11, который, согласно одному исследованию, способен омолаживать сердца, увеличивать мускульную силу и провоцировать рост нейронов в мозгу. Примерно о том же и другая работа, показавшая, что молодая кровь улучшает у обладателей старой пространственную память.
Все это пока испытывалось на мышах. Но уже сейчас подобные эксперименты проводятся и над людьми — 18-летними добровольцами и стариками (тоже добровольцами, конечно), страдающими болезнью Альцгеймера, получающими инъекции плазмы крови от более молодых доноров.
Через год исследователи обещают опубликовать их результаты. Так что стареющим олигархам следует обратить на это внимание, чтобы соответствовать своим молодым избранницам. А там, глядишь, и не олигархам обломится.
Четвертый научный прорыв, отмеченный редакцией Science, может, и не вдохновляет, но впечатляет. Создано программное обеспечение, позволяющее роботам действовать в кооперации с другими, но совершенно без воздействия человека. Одна из групп сумела организовать тысячу роботов размером с пятикопеечную монету таким образом, чтобы они самостоятельно формировали собой буквы, примитивные фигуры и прочее. Вторая, третья и четвертая сделали то же, только с другими наборами.
Главное для людей, что требуется от искусственного разума (роботы им не являются, но постепенно подходят ближе), — контроль над ним.
Неконтролируемый искусственный разум может начать работать и против нас.
Особенно в условиях войны, когда идет соревнование, кто кого быстрей поразит, а тут уж не до контроля, тут главное — скорость. Так что четвертый научный прорыв, отмеченный изданием, может оказаться не таким уж и полезным для человечества.
Пятое по важности, с точки зрения Science, научное достижение в будущем вполне может стать первым на многие сотни лет, а может оказаться и пустяком: специалисты IBM создали софт, копирующий архитектуру человеческого мозга. Человеческий мозг — это, грубо говоря, 100 млрд клеток, соединенных 100 трлн синапсов. Созданный командой IBM чип ThrueNorth содержит 5,4 млрд транзисторов, которые соединены между собой 256 млн «синапсов», то есть на самом деле все это не так уж близко к «оригиналу», но в самом скором времени может приблизиться вплотную.
И что мы будем делать тогда? Кто будет наращивать количество синапсов — мы или искусственные мозги?
Шестой прорыв, по версии Science, хорошая новость для будущих диабетиков. Спустя более чем два десятилетия после того, как в мире были открыты эмбрионные стволовые клетки, после крайне медленного и неуверенного развития в этом направлении этот год принес миру сразу две успешные работы, в которых эмбрионные стволовые клетки удалось превратить в клетки, «похожие» на бета-клетки иммунного механизма, особенно важные при борьбе против сахарного диабета первого типа.
Седьмое открытие года — археологическое. Удивительные наскальные граффити в пещерах острова Сулавеси, давно поражавшие исследователей, которые датировались 10 тыс. лет, вдруг оказались, как выяснилось, минимум на 30 тыс. лет старше. И это может серьезно подкорректировать всю историю человечества.
На восьмое место списка журналисты Science поставили довольно яркое достижение, которое при всей своей яркости многим может показаться опасным и сомнительным с этической точки зрения: люди научились манипулировать памятью мышей с помощью света. Есть такая почти новорожденная научная методика под названием оптогенетика, при которой исследуют работу нервных клеток, внедряя в их мембрану специальные молекулы, реагирующие на возбуждение светом. С ее помощью ученые смогли стирать у мышей память о трагических воспоминаниях.
А в этом году они сумели делать приятные воспоминания ужасными и наоборот.
Это у мышей. Насчет людей пока ничего не известно.
На девятом месте миниатюрные спутники серии Cubesat. Такие кубики с площадью стороны не более 10 кв. см. Десять лет назад они работали в качестве учебного пособия для студентов в их лабораториях, а в этом году вышли в открытый космос. Возможности каждого из этих кубиков, прямо скажем, не впечатляют, однако вместе, собранные сотнями, они способны вести наблюдения (за земной поверхностью), которые порой недоступны даже большим спутникам. Кстати, их можно массово запускать по мере надобности и с этих самых «больших» спутников, и, скажем, с борта МКС, если сильно понадобится.
На последнем, десятом месте списка значится полный креатив: к четырем буквам генетического алфавита — А, С, Т и G — ученые добавили еще две.
Называются они X и Y.
В живом мире их не встретишь, только в искусственном варианте главной «лабораторной собачки» генетиков — бактерии Escherichia coli. И сделано это отнюдь не для прикола: ученые таким образом надеются кодировать с помощью своей искусственной ДНК белки, которых нет в природе, но которые могли бы очень помочь в лечении болезней, сегодня неизлечимых.
Как ни странно, но этому последнему пункту списка читатели Science отдали наибольшее предпочтение. Редакция журнала впервые за все время произвела подобный опрос, и вот какой неожиданный результат у них получился. А вот посадку на комету читатели еженедельника поставили на третье место.