Прорыв в гравитационной астрономии, рекордно большой квантовый компьютер, исправление мутаций и отключение генов в ДНК человеческого эмбриона, тайны пирамид и самостоятельный искусственный разум, а также многие другие достижения ученых, которые поменяли мир в 2017 году.
Загадки фараонов
Главным претендентом на звание самого громкого и скандального открытия года может стать открытие физиков из Японии и Франции, совершенное в самом нетипичном для них месте — внутри пирамиды Хеопса. Используя мюонные телескопы и сканеры, ученые обнаружили намеки на то, что внутри «чуда света» существует две зоны пустоты, где может скрываться реальная усыпальница фараона Хуфу и его супруги.
Это заявление вызвало целый шквал критики со стороны египтологов, отказывающихся верить в то, что внутри самой изученной пирамиды мира может скрываться что-то им неизвестное. К примеру, египетский историк Захи Хавасс назвал физиков «пирамидиотами» и заявил, что они нашли не пустоты, а обычные дыры между камнями, о существовании которых археологи знали давно.
Новое окно во Вселенную
В этом году возник своеобразный временной парадокс — Нобелевская премия по физике фактически была вручена до того, как ее лауреаты рассказали миру о своем главном открытии, радикально поменявшем взгляды ученых на Вселенную, структуру пространства-времени и окружающий космос.
Речь идет об обнаружении гравитационных волн, которые возникли во время сближения и столкновения двух нейтронных звезд в одной из галактик в созвездии Гидры. Сигнал об этом событии дошел до Земли 17 августа 2017 года, примерно за два месяца до того, как его первооткрыватели — научная команда детектора LIGO — получили Нобелевскую премию за открытие другого всплеска гравитационных волн, найденного в сентябре 2015 года.
Открытие следов слияния пульсаров, в котором участвовали десятки российских и зарубежных физиков, как тогда отмечали сами ученые, было более важным и интересным для них, поскольку это столкновение сопровождалось красивым космическим «фейерверком», вспышкой гамма-излучения, рентгена и радиоволн, изучением которых до сих пор занимаются сотни научных групп по всему миру.
GATTACA
Два важнейших открытия — свидетельство того, что человечество вступает в принципиально новую эпоху под знаком геномной и молекулярной медицины, позволяющей манипулировать работой организма на уровне отдельных генов. Оба касаются одной из самых острых тем в биологии — изменения структуры ДНК зародышей, но при этом подходят к ней с разных сторон.
Авторы первого открытия, американские ученые под руководством Шукрата Миталипова из Массачусетского технологического института (США), заявили о первом успешном редактировании генома полноценных эмбрионов при помощи соответствующего редактора CRISPR/Cas9. Эта операция позволила им заменить дефектный ген, вызывавший гипертрофию сердца, на его корректную версию, что в теории сможет защитить будущих детей от внезапной смерти.
Вторая группа ученых подошла к проблеме иначе — они экспериментировали с полноценными зародышами, пытаясь понять, какие гены играют критическую роль на первых фазах его развития. Используя тот же CRISPR/Cas9, ученые смогли отключить Oct4, один из ключевых генов, связанных со стволовыми клетками, и раскрыли его роль в развитии эмбриона.
Оба этих открытия, как отмечали тогда биологи, позволят избавить сотни людей от врожденных болезней и заметно уменьшить число яйцеклеток, необходимых для успешного искусственного оплодотворения.
Чудный квантовый мир
Автором «главной неожиданности» уходящего года стал Михаил Лукин, физик из Гарварда и один из основателей Российского квантового центра. В июле этого года он неожиданно заявил, выступая на конференции ICQT-2017 в Москве, что его научная группа создала первый квантовый вычислитель, состоящий из 51 кубита, элементарных вычислительных ячеек квантовых компьютеров.
Первые эксперименты с этим компьютером, как рассказывал Лукин на форуме в Москве, уже позволили физикам раскрыть несколько любопытных квантовых эффектов, о существовании которых ученые раньше не подозревали. Они надеются, что более сложные машины, состоящие из сотен кубитов, помогут раскрыть их природу и понять, можно ли использовать такие аналоговые вычислители для решения серьезных практических задач.
Эволюция искусственного разума
Последние 12 месяцев по полному праву можно назвать неофициальным годом искусственного интеллекта. За это время ученые и инженеры из России, США и фактически всех уголков мира разработали десятки новых систем искусственного интеллекта и машинного обучения.
К примеру, в январе этого года новая версия искусственного интеллекта AlphaGo тайно участвовала в онлайн-чемпионатах среди сильнейших игроков в древнекитайскую стратегию го, которых она победила с разгромным счетом.
Осенью появилась ее модификация с возможностью учиться самостоятельно, без помощи человека. Благодаря этому она обыграла прошлую версию программы всего через три дня тренировок.
Помимо го, искусственному интеллекту покорились еще одна сложная игра — покер и различные хобби человека: изобразительное искусство, музыка и кино. Так, летом российские программисты представили систему, пишущую музыку в стиле Скрябина и «Нирваны».
Инопланетный гость
В октябре этого года астрономы, занимающиеся поиском околоземных астероидов, сообщили об удивительном открытии — им удалось обнаружить первый объект, посетивший пределы Солнечной системы, астероид Оумуамуа.
Его открытие впервые позволило изучить то, как выглядит и из чего состоит объект, который родился в далекой звездной системе и провел несколько миллионов лет в открытом космосе. Как оказалось, он был похож на многие астероиды и карликовые планеты Солнечной системы, но при этом серьезно отличался от них. Следов внеземного разума и «радиостанций инопланетян», несмотря на все усилия, ученые на Оумуамуа так и не нашли.
Информация: