7 научных открытий 2021 года: от освоения Марса до нового подвида древнего человека

Прорывов оказалось достаточно: был обнаружен новый подвид древнего человека, создан суперкомпьютер нового поколения, и Марс стал к нам немного ближе... Топ-7 мы составили вместе с научным редактором телеканала "Наука" Иваном Семёновым, который пояснил суть и значение каждого из достижений Освоение Марса Тема-победитель в нашем научном рейтинге – это достижения человечества в освоении Солнечной системы, и прежде всего Марса. Во второй половине декабря 2021 года появилась сенсационная новость: орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter миссии "ЭкзоМарс" обнаружил значительные объёмы водяного льда в большой системе каньонов, которая называется Долины Маринер. Сообщение об этом принял Центр дальней космический связи под Калязином, который сопровождает работу орбитальной миссии. "ЭкзоМарс" – это совместная программа Европейского космического агентства и "Роскосмоса". Спутник Trace Gas Orbiter работает на орбите Красной планеты с 2016 года. Ярчайшим событием начала года стала мягкая посадка на планету марсохода НАСА "Персеверанс", снабжённого первым внеземным исследовательским вертолётом "Индженьюити". А вообще, кроме упомянутых аппаратов, Красную планету сейчас исследуют: на орбите – индийский спутник 2013 года и прилетевший в 2021 году спутник Арабских Эмиратов. А по поверхности планеты, кроме "Персеверанса", катаются старый марсоход "Кьюриосити" и прибывший в этом году китайский марсоход. Кроме того, на Марсе работает американская посадочная станция "Инсайт", которая исследует внутреннее строение планеты. Освоение Марса. shutterstock Фото: Изменения климата На второе место мы помещаем грозное предупреждение человечеству не столько от учёных, сколько от самой природы: климатические изменения на планете набирают обороты и уже серьёзно сказываются на многих аспектах жизни людей. И далеко не всем и не везде становится теплее от глобального потепления. Достаточно вспомнить, например, рекордные снегопады в Канаде и морозы в Восточной Европе зимой 2020/2021. Данные 2021 года: Земля поглощает в 2 раза больше тепла, чем всего лишь 14 лет назад. Но это совсем не значит, что скоро в российском Мурманске будут расти арбузы. Учёные предупреждают: потепление – это прежде всего разбалансировка глобального климатического механизма. К концу 2021 года ни у одного серьёзного климатолога не осталось сомнений, что главный вклад в глобальное потепление XX–XXI веков вносит деятельность людей. Противостоять этому можно только глобальными усилиями. Например, есть немыслимо дорогой, но безотказный проект – повесить в далёком космосе экран, который будет отражать часть солнечного тепла, идущего к Земле. Изменения климата. shutterstock Фото: История человечества В школе всем нам рассказывали об эволюции человека, что есть высшие приматы, к которым относятся кроме людей гориллы, шимпанзе и орангутаны, потом из них выделяется род homo – люди. Но все эти homo почти ничем не отличались от других высших приматов, пока не появился наш вид – Homo Sapiens – человек разумный! Единственный наделённый разумом и самый успешный вид на планете! Открытия 2021 года нанесли очередной удар по таким представлениям. В Китае обнаружен, возможно, новый подвид древнего человека. Его назвали Homo Longhi – или "человек-дракон". Череп, который исследовали учёные, очень крупный, массивный. Объём мозга сопоставим с современным человеком. Антропологи считают, что "человек-дракон" стоит ближе к современному человеку, чем неандертальцы. И вероятно, как и неандерталец, внёс свой генетический вклад в формирование нашего вида. История человечества. shutterstock Фото: Нейроинтерфейсы В июле 2021 года учёные из Калифорнийского университета в Сан-Франциско объявили, что им удалось вернуть возможность разговаривать полностью парализованному человеку. Для этого был использован имплант, который улавливал нервные импульсы, и компьютер с синтезатором речи, превращавший эти импульсы в слова. Ранее были известны и опробованы технологии, когда парализованные люди набирали на компьютере слова по одной букве. Но в данном случае техника улавливала импульсы от мышц артикуляции: пациент мысленно произносил слово – и оно звучало. Что касается набора текста с помощью мозга по буквам – этот метод исследователи из Стэнфордского университета довели в 2021 году до профессионального совершенства. Их методика позволила парализованному человеку печатать со скоростью 90 знаков в минуту! Чего же мы ждём в ближайшем будущем от нейротехнологий? Некоторые исследователи утверждают, что использоваться они будут всё шире, и далеко не только в терапевтических целях. Ведь это так удобно – управлять чем-нибудь силой мысли. Нейроинтерфейсы. Скриншот Youtube Фото: Штамм "омикрон" 2021 год, как и предыдущий 2020-й, прошёл под знаком пандемии COVID-19. Что же стало главным научным итогом в этой области? Как ни поразительно, учёные с уверенностью отвечают: появление в ноябре штамма "омикрон" – это самая значительная новость года в этой области. И вот почему! Самым важным оказалось то, какое большое количество мутаций вирус накопил за такой короткий срок. То есть, когда пандемия только началась, учёные не предвидели масштабов изменчивости вируса и возможную скорость мутаций. И штамм "дельта", который появился в прошлом году, выглядел достаточно оптимистично с точки зрения скорости изменения вируса. Ситуация выглядела предсказуемой, контролируемой и достаточно спокойной, по крайней мере с точки зрения эволюции. А штамм "омикрон" набрал такое количество замен, которое вирусологи ожидали увидеть только лет через пять. И это значит, что ящик Пандоры, которым для человечества является новый коронавирус, намного больше и намного динамичнее, чем думали специалисты. В качестве меры профилактики "омикрона" вирусологи советуют всем жителям России как можно скорее пройти ревакцинацию вакциной "Спутник Лайт", даже если после болезни или прививки прошло меньше полугода. Штамм "омикрон". shutterstock Фото: Искусственный интеллект Давно ли вы пользовались системами компьютерного перевода, которые встроены во многие браузеры и поисковые системы? Если давно – попробуйте прямо сейчас, вы точно удивитесь. И это один из важных результатов уходящего года: нейросети настолько продвинулись в понимании и синтезе текстов на человеческих языках, что компания Google объявила о создании модели LaMDA – системы, которая, по утверждениям разработчиков, сможет поддержать разговор с человеком на любую тему! И в этом же году в США появился суперкомпьютер нового поколения Perlmutter с производительностью в четыре экзафлопса. Это 3 миллиарда миллиардов операций в секунду. И этот компьютер также используется для моделирования искусственного интеллекта. Не за горами времена, когда искусственный интеллект научится писать школьные сочинения не хуже отличников по литературе. Искусственный интеллект. shutterstock Фото: Нейтринный телескоп 8 декабря 2021 года российские физики, работающие на Байкальском глубоководном нейтринном телескопе, с большой вероятностью поймали нейтрино сверхвысокой энергии, прилетевшее из окрестностей массивной чёрной дыры, которая называется блазар PKS 0735+178. Это достижение замечательно тем, что впервые в истории науки нейтрино от одного и того же объекта поймали сразу две земные обсерватории. Нейтринный телескоп, который создаётся международной коллаборацией в толще воды озера Байкал, достиг в уходящем году эффективного объёма в 350 миллионов кубических метров. Это позволяет регистрировать 3–4 нейтрино сверхвысоких энергий в год, то есть по исследовательской мощности приближается к самому известному и большому нейтринному телескопу "Айс-Кьюб" в Антарктиде. Нейтрино высоких энергий могут прилетать к нам за много миллиардов световых лет – из галактик, которые с Земли даже не видны. Они могут рассказать нам, что происходит в активных галактических ядрах, как в мироздании появились сверхтяжёлые чёрные дыры и как можно улучшить стандартную модель элементарных частиц. Нейтринный телескоп. Скриншот Youtube Фото: