Итоги года: самые важные научные открытия 2017

Научный прогресс не стоит на месте: важные открытия и достижения происходят каждый год. Но 2017-й отметился событиями настолько потрясающими, что многие научные журналы стали подводить итоги ещё в середине года. Informburo.kz делится добрыми новостями: рассказываем про важные достижения в науке за этот год, которые дарят надежду на лучшее будущее.

Биология и медицина

Стефан Групп, руководитель программы иммунотерапии рака в детской больнице Филадельфии, сказал: "2017 год — переломный для всей концепции генной терапии".

С помощью генной терапии британские учёные смогли вылечить гемофилию у 11 из 13 участников исследования. Гемофилия — генетическое заболевание, при котором у человека недостаточно белка, отвечающего за свёртываемость крови и прекращение кровотечений. Учёные смогли восстановить выработку белка, и теперь пациенты здоровы. Успешность терапии подтвердило и другое независимое исследование.

Другое значимое достижение – использование в генной терапии технологии Криспер (CRISPR). Эта технология позволяет редактировать участки ДНК, чтобы исправить генетические сбои, которые приводят к болезням. Китайские учёные в июне и группа южнокорейских и американских учёных в августе отредактировали геном человека с помощью этой технологии. Результат южнокорейских и американских учёных оказался вполне успешен: половину мутантных генов с генетическим заболеванием крови удалось исправить.

Институт регенеративной медицины Wake Forest (WFIRM) в США представил миру успешные результаты выращивания тканей и органов в лабораторных условиях. Этому способствовал прорыв в изучении стволовых клеток — недифференцированных клеток организма, из которых впоследствии могут развиваться любые типы клеток. Учёные также надеются, что человечество сможет восстанавливать нервы и даже выращивать целые конечности. Сейчас учёные работают над тем, чтобы создать стандартизированные среды и индикаторы, с помощью которых можно будет выращивать ткани и органы, которые будут подходить любому пациенту. Если исследования увенчаются успехом, то человечество сможет спасти множество жизней: получить такой выращенный орган пациенту будет проще и намного дешевле, чем донорский.

А ещё новый рекорд поставили в области криогенной заморозки и искусственного зачатия. Супружеская пара Бенджамин и Тина Гибсон не могли иметь собственных биологических детей и решили воспользоваться методом искусственного зачатия. Они выбрали эмбрион, криогенно замороженный в 1992 году. Криогенную заморозку для эмбрионов используют, когда в результате искусственного оплодотворения (ЭКО) появляются дополнительные эмбрионы, которые не используются. Таким образом, 25 ноября 2017 года из эмбриона возрастом 24 года родилась здоровая девочка Эмма. Этот случай стал новым рекордом: прошлому эмбриону, из которого развился и родился ребёнок, было 20 лет.

Исследование космоса

В феврале этого года учёные открыли систему TRAPPIST-1. В системе семь планет, а её центром является звезда — красный карлик. Предполагалось, что на трёх планетах может быть жидкая вода и даже жизнь. Позднее это опровергли. А затем обнаружили еще две экзопланеты, которые могут претендовать на звание "пригодных к жизни": LHS 1140B и Ross 128 b. Обе планеты находятся в так называемой пригодной для жизни зоне: температура окружающей среды там позволяет существовать жидкой воде.

Кроме того, NASA планирует запустить в 2019 году телескоп Джеймса Уэбба, который позволит изучать химический состав атмосферы экзопланет. Если всё получится, то человечество сделает значительный шаг вперёд: обнаружение подходящих для жизни планет станет вопросом времени, считают учёные. За работами над телескопом можно наблюдать на сайте NASA, где уже есть вид с двух камер. Так что, возможно, то, что переезжать с Земли нам пока некуда, вопрос времени.

Прорыв есть и в исследованиях нашей Солнечной системы. В сентябре в атмосфере Сатурна сгорел космический зонд "Кассини", проработавший на его орбите 12 лет. За эти годы он собрал много уникальной информации, а перед завершением своей работы совершил несколько подлётов к Сатурну максимально близко. Это произошло впервые в истории исследований: настолько близко к Сатурну ещё не подлетал ни один зонд. Благодаря этому у учёных появились данные об атмосфере и магнитосфере планеты, а также уникальные фотографии и записи.

В марте Илон Маск, глава компании SpaceX, рассказал, что им удалось повторно использовать ракетоноситель Falcon 9 — орбитальную часть ракеты, самую дорогую. Ракета успешно стартовала и вывела на орбиту спутник для телекоммуникационной компании в Люксембурге. Каждый повторный запуск экономит компании 18 млн долларов. Значит, исследования и полёты станут доступнее, а космическую отрасль, возможно, ждёт новый виток развития.

Искусственный интеллект и дополненная реальность

Область применения нейросетей становится всё обширнее: голосовые помощники выполняют наши команды, сайты рекомендуют нам подходящие товары, видеозаписи и составляют по нашим предпочтениям плейлисты. Кроме того, нейросети используются при диагностике заболеваний, прогнозе финансов, в коммерции, юриспруденции и других областях. Также активно развивается технология дополненной реальности. В обеих областях в этом году особенно продуктивен Google.

В 2017 году Google создал проект AutoML, который может сам обучать нейросети. Нейросеть теперь сама создаёт нейросети. Код нейросети выложен в открытом доступе, так что использовать его смогут все желающие.

ИИ Google, AlphaGo, победил пять профессиональных игроков в го — логическую стратегическую игру. В отличие от шахмат игра в го требует интуиции и особой оценки ситуации, которую сложно алгоритмизировать. А команда учёных из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге создала ИИ Libratus, который обыграл четырёх сильнейших игроков в техасский холдем – популярный вид покера. Удивительно не только то, что игру в покер, как и в го, сложно алгоритмизировать. Libratus принимает во внимание, что противник вводит его в заблуждение: он постоянно анализирует тактику противника и в зависимости от неё обновляет и меняет собственную.

В области дополненной реальности Google запустил новый проект ARCore: он позволяет применять технологию дополненной реальности для устройств на ОС Android. В своём блоге на Habr’е компания рассказала, что развивает и другие приложения и сервисы, чтобы технологии дополненной реальности стали доступными и использовались повсеместно. Примеры применения технологии можно уже сейчас посмотреть в разделе "Эксперименты с дополненной реальностью" (AR Experiments).

• Что социальные сети и поисковые системы знают о нас? Разбор
• Искусственный интеллект: как он работает и почему его считают опасностью?

Какое значение имеют все эти достижения

В исследованиях и разработке технологий во многих областях человечество получило уникальные результаты. Достижения 2017 года однозначно станут ступенькой к новым открытиям в будущем: они повлияют и на множество смежных областей. Многие открытия уже сейчас звучат как вымысел фантастов, а ведь это только первые шаги. Мы живем в удивительное время, когда кажется, что возможно всё.

Что более важно: учёные уже сейчас думают о том, как сделать результаты этих достижений доступными как можно большему количеству людей. И если сегодня бизнес уже свободно применяет нейросети и дополненная реальность начинает работать на смартфонах, то кто знает, какое потрясающее будущее ждёт нас завтра?