Что ученые успели открыть в 2016-м. Спойлер: там не только гравитационные волны

Научный прогресс разошелся не на шутку!

Что ученые успели открыть в 2016-м. Спойлер: там не только гравитационные волны

Отличные новости, читатель! За последние пару месяцев, пока среднестатистические человеки следили за событиями в горячих точках и рыдали над курсами валют, наука, никого не предупреждая, пошла в отрыв. Последняя новость о доказательстве предсказания Эйнштейна, может быть, и не очень тебя взбудоражила, мы и сами мало что в этом поняли. Поэтому и попросили шеф-редактора издания о науке «N+1» рассказать о важных открытиях, свидетелями которых мы стали в этом году. А он, обрати внимание, наступил буквально вчера!

Гравитационные волны


Не будем в стотысячный раз вспоминать про предсказанные сто лет назад колебания пространства-времени и человека, которым оказался Альберт Эйнштейн. Главное, что надо знать про нынешнее открытие, — это то, что оно вовсе не про подтверждение общей теории относительности. В том, что гравитационные волны должны существовать, никто из физиков в общем-то и не сомневался. Скажу по секрету: их существование уже даже было косвенно доказано наблюдениями за пульсарами. За это уже успели дать Нобелевскую премию.

Суть нынешнего открытия в том, что физики научились видеть космос в совершенно новом, «гравитационном» свете. Это позволит наблюдать гравитационную подоплеку таких экстремальных событий, как слияния черных дыр и нейтронных звезд, схлопывания сверхновых, а также видеть гравитационную рябь от Большого взрыва. Тысячи лет астрономы наблюдали космос в видимом диапазоне, в XX веке к нему добавились радиоволны, потом инфракрасный свет и рентгеновские лучи. И каждый раз появление новых инструментов производило маленькую революцию в нашем понимании устройства Вселенной. До сих пор все это были подвиды электромагнитного излучения, но никому не удавалось почувствовать «чистую гравитацию». А гравитационные волны, беспрепятственно летящие по Вселенной, — это как раз «чистая гравитация» и есть.

Американские детекторы LIGO, с помощью которых физики поймали нынешний сигнал слияния двух черных дыр, не уйдут на заслуженный отдых, а будут работать еще очень долго. На самом деле они уже поймали несколько новых, более слабых сигналов. Чувствительность детекторов в ближайшие годы даже возрастет, и значительно: мы сможем наблюдать на порядок больший объем Вселенной. Уже в этом году помимо LIGO будет введен в строй подобный детектор в Италии, и астрономы смогут вычислять не только расстояние, но и место на небе, откуда приходят гравитационные волны. За Италией последуют Япония и Индия, а там недалеко и до запуска орбитальной группировки спутников LISA, где длина лазерных «линеек», с помощью которых колебания пространства ищут ученые, будет измеряться уже не километрами, а миллионами километров. Вот тут и начнется самое интересное.

Планета X

Что ученые успели открыть в 2016-м. Спойлер: там не только гравитационные волны
NASA

Еще одна астрономическая новость этого года вполне может сравниться с открытием гравитационных волн. В конце января сотрудники Калтеха Макл Браун и Константин Батыгин объявили об открытии, ни много ни мало, еще одной планеты в Солнечной системе. Формально говоря, девятая планета (она же «планета X») еще не открыта, ни один телескоп ее пока не видел. Но данные, которые приводят ученые, весьма убедительны. Это отклонения в орбитах крупных астероидов на задворках Солнечной системы, за Нептуном. Они указывают на то, что какое-то массивное тело (раз в десять тяжелее Земли) действует на астероиды своей гравитацией. Можно сомневаться в расчетах Брауна и Батыгина (их сейчас перепроверяют астрономы всего мира), однако нелишне будет напомнить, что ровно таким же математическим образом был открыт и сам Нептун — по аномалиям в орбите его соседа, Урана.

Шизофрения

Что ученые успели открыть в 2016-м. Спойлер: там не только гравитационные волны

Вернемся, однако, на Землю. В этом году, практически одновременно с обнаружением следов новой планеты, огромный шаг вперед сделали исследователи шизофрении. До сих пор они, честно говоря, не могли похвалиться ничем значительным: шизофрения с момента своего обнаружения и до сих пор остается одной из самых сложных для изучения болезней. Но с тех пор, как ученым стали доступны методы чтения ДНК, ситуация стала выглядеть просто даже неприлично. Судите сами: хорошо известно, что шизофрения на 80 процентов является наследственной болезнью. Это значит, что склонность к заболеванию прячется где-то в геноме, а прочитать его последовательность сейчас не составляет труда. Но, несмотря ни на какие технологические успехи, никто до сих пор так и не смог вычленить генетическую причину болезни, показать пальцем на «ген шизофрении». В конце января стало понятно, что теперь ситуация начнет меняться.

Ученым удалось найти ген, аномально высокая активность которого связана с симптомами шизофрении. Им оказался один из генов врожденного иммунитета. Казалось бы, иммунитет никак с интеллектом не связан, поэтому причины шизофрении не должны быть связаны с этим геном. Но так уж вышло (и это долго сбивало с толку генетиков), что помимо своей защитной функции этот ген оказался способен участвовать в «прополке» ненужных связей между нейронами в мозге. Если ген ненормально активен, то «прополка» идет слишком сильно и под руку попадают также нужные контакты. В результате этого мозг теряет связность и начинают развиваться симптомы шизофрении. Этот механизм, возможно, объясняет не весь спектр шизофренических расстройств, но он уже открывает дорогу для настоящего, не симптоматического лечения. По важности для медицины обнаружение этого механизма ученые единодушно сравнивают с самим открытием шизофрении как отдельного заболевания.

Редактирование генома

Другая важная новость из мира биомедицины связана не столько с усилиями ученых, сколько с действиями регуляторов, которые на этот раз выступили в несвойственной им стимулирующей исследования роли. Речь идет о разрешении в Великобритании экспериментов по генной модификации человеческих эмбрионов. Потенциально такая технология позволяет избавить человечество от генетических заболеваний за счет исправления причины их возникновения — точечного редактирования поломанных генов. Технология предполагает введение в клетки эмбриона специального фермента, который разрезает ДНК в строго определенном месте. Разрыв стимулирует обмен природной поломанной копии гена на его работающую версию, заранее введенную учеными.

Ранее, около года назад, подобные эксперименты уже начали проводить отдельные группы исследователей в Китае. Но тогда мировое общественное мнение не на шутку испугалось, даже среди ученых раздавались призывы сбавить обороты до тех пор, пока технология не станет достаточно зрелой. Но, чтобы научиться плавать в бассейне, нужно налить в него воду, а чтобы проверить безопасность и эффективность редактирования генома, нужно проводить эксперименты. В начале этого года эта простая мысль стала наконец понятна чиновникам. Хотя бы пока только в Великобритании.

Победа над человеком программы AlphaGo

Что ученые успели открыть в 2016-м. Спойлер: там не только гравитационные волны

Еще один крупный научный прорыв произошел в сфере искусственного интеллекта — программа AlphaGo, разработанная одним из подразделений Google, обыграла европейского чемпиона по Го в пяти играх подряд.

Это действительно знаковая победа для программистов, ведь го считается самой сложной из всех популярных игр с открытой информацией: шашек, шахмат, нард и так далее. Такое положение го неудивительно: число возможных в ней ходов настолько велико, что превышает число атомов в видимой Вселенной. Это значит, что все основанные на грубом переборе алгоритмы для Го бессмысленны. И это, полагали некоторые, делает игру недоступной для искусственного интеллекта.

Как бы не так, решили в Google и применили для создания AlphaGo не перебор, а технологию сверточных нейросетей, которые широко используются для распознавания изображений. Оказалось, что сочетание двух таких нейросетей — одна предсказывает ходы, а другая анализирует их стратегический вес — способно поставить в тупик даже очень хорошего живого игрока. Пока AlphaGo отправила в нокаут только европейского чемпиона, а европейские игроки не очень-то сильны на мировой арене. Но поединок с мировым чемпионом Ли Седолем состоится уже в марте, так что окончательного исхода «битвы при Го» ждать уже недолго.

Комментарии
Рейтинг пользователей
  • Оратор
  • Любимчик
Декабрьский номер
Декабрьский номер

100 самых сексуальных женщин страны 2016 в декабрьском MAXIM!

Новости партнеров

Рекомендуем

Закрыть
Примечание бородавочника по имени Phacochoerus Фунтик