Открытия, которых мы ждем. Будущие открытия
Пять научных событий и открытий, которые мы ждем в 2020 году
Новый год должен сделать наш мир чуть более похожим на тот, что изображают в научной фантастике. Собрали пять событий и открытий, которые мы ждем в 2020 году. В этом нам помогли публикация Nature, а также ряд научных новостей.
Рейд на Марс, Луну и астероиды
Мы ранее рассказывали, что Марс вполне пригоден для обитания. Вскоре после приземления 6 августа 2012 года марсоход Curiosity обнаружил округлую гальку — свидетельство того, что здесь миллиарды лет назад текли реки. С тех пор было найдено множество новых свидетельств, доказывающих, что когда-то поверхность Марса была покрыта горячими источниками, озерами или даже океанами. А в 2014-м были обнаружены сложные органические молекулы.
Так что в 2020 году на Марс отправятся два новых ровера — «Марс-2020» и «Розалинд Франклин», чьей целью будет поиск древних микробов. Так что фокус исследований Марса сместился с вопроса «был ли Марс пригоден для жилья?» на «поддерживал ли (или поддерживает) Марс жизнь?».
Кроме того, в 2020 году китайский аппарат «Чаньэ-5» должен привезти на Землю о бразцы грунта с Луны. А японский аппарат Hayabusa-2 — вернуть на Землю образцы грунта с астероида Рюгу, и аппарат NASA OSIRIS/REx — забрать грунт с астероида Бенну.
Продолжение опытов с химерами для выращивания человеческих органов в животных
В 2019-м правительство Японии наконец поддержало проект по выращиванию эмбрионов животных, в которых содержатся клетки человека, с последующей пересадкой их суррогатным самкам. Ранее правительство запрещало подобные работы из-за опасений, что это может привести к рождению существ со смесью генов животных и человека.
В июле того года комитет Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий подписал соглашение с исследователями Токийского университета о проведении исследования по созданию поджелудочной железы человека у грызунов с использованием индуцированных человеком плюрипотентных стволовых (iPS) клеток.
В ходе исследования ученые создадут оплодотворенные яйцеклетки крыс и мышей, которые не способны сформировать собственную поджелудочную железу. Затем они поместят iPS-клетки человека в эти оплодотворенные яйцеклетки, создав «эмбрионы животных-людей». Затем эмбрионы пересадят в матки крыс или мышей. Поджелудочные железы человека в результате применения стволовых клеток будут расти прямо в организме грызунов.
Исследователи до двух лет будут наблюдать за развитием событий после рождения грызунов. В частности, они изучат мозг эмбрионов: если окажется, что количество клеток человека превышает 30% мозга грызуна, эксперимент приостановят.
Исследователи также планируют подобные исследования для создания человеческой печени и почек.
Напомним, что в 2019-м группа ученых в Китае впервые добилась рождения химер: они скрестили клетки приматов и свиньи. Два поросенка родились живыми, но умерли в течение недели. Однако это первый в истории опыт рождения доношенных химер. Конечной целью этого эксперимента также является выращивание органов человека для трансплантации.
Такие исследования, как в Японии и Китае, открывают перспективу будущего, когда человеческие органы можно будет выращивать у свиней и овец, решив тем самым хроническую нехватку органов для трансплантации.
Фильм о черной дыре и новые знания о космосе
Международная команда астрономов, которая опубликовала ранее первое фото черной дыры, планирует выпустить в 2020 году новые результаты, но на этот раз о черной дыре в центре Млечного пути. Это может включать в себя несколько изображений и, возможно, даже фильм с газом, циркулирующим вокруг радиоисточника под названием Стрелец А*.
Позже в этом году команда астрометрического спутника Gaia планирует обновить свою трехмерную карту Млечного Пути, которая заметно изменила понимание учеными структуры и эволюции галактики.
И астрономы, занимающиеся гравитационными волнами, раскроют ряд космических столкновений, которые они наблюдали в 2019 году, что создали рябь в пространстве-времени. К ним относятся многочисленные слияния черных дыр, а также ранее невиданные столкновения черной дыры и звезды.
Охота на неизвестные элементы и частицы
Унунеенний (лат. Ununennium, Uue), или эка-франций — это неоткрытый химический элемент в периодической таблице, с временным обозначением Uue и атомным номером 119, с прогнозированной атомной массой 316 а. е. м. Охоту за этим таинственным элементом планируют начать российские ученые. В этом им поможет первая в мире фабрика сверхтяжелых элементов (ускоритель ДЦ-280), что была запущена в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, Московская область.
Как заявил научный руководитель лаборатории имени Флерова Юрий Оганесян, сейчас в крупнейших ядерно-физических центрах мира фактически начаты работы по синтезу 119-го, 120-го и 121-го элементов. ОИЯИ рассчитывает благодаря фабрике сверхтяжелых элементов получить их первыми.
Кроме того, в 2020 году в США ученые из Национальной ускорительной лаборатории Ферми в Иллинойсе должны наконец представить результаты по эксперименту Muon g-2, в рамках которого они измеряли аномальный магнитный момент редкой субатомной частицы, мюона, тяжелого родственника электрона. Возможно, некоторые аномалии в результатах помогут выявить ранее неизвестные элементарные частицы.
А крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий CERN, что расположена вблизи Женевы, надеется получить в 2020-м средства для будущего мегаколлайдера. Лаборатория хочет создать 100-километровый ускоритель, который может быть в шесть раз мощнее Большого адронного коллайдера и стоить до 21 миллиарда евро
Презентация электрокара на литий-ионных батареях
Планируется, что в 2020 году компания Toyota покажет во время Олимпиады-2020 прототип электрокара, работающего на твердоэлектролитных литий-ионных батареях. Правда, коммерческое производство таких аккумуляторов начнется не раньше середины следующего десятилетия, а устанавливать их будут на все батарейные автомобили, что появятся к тому времени.
По предварительной информации, твердотельным аккумулятором оснастят беспилотную платформу-сервис e-Palette, которую Toyota собирается продавать своим бизнес-партнерам в будущем. Экспериментальный автомобиль построят в единственном экземпляре, а в серийных машинах такие батареи появятся не раньше чем через пять лет.
И, кроме того, большие и малые компании планируют начать продавать солнечные элементы, содержащие перовскиты — перспективные материалы, которые могут быть дешевле и проще в производстве, чем кристаллы кремния, используемые в обычных солнечных панелях.
Если вы заметили ошибку в тексте новости, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
10 самых ожидаемых научных достижений, которые изменят историю человечества
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
10. Компьютер ДНК
Представьте iPod, который может хранить информацию, полученную на протяжении тысячи лет. А компьютер ДНК мог бы стать таким устройством. ДНК – это цепочка генов всех живых организмов на Земле, которая хранит в себе генетическую информацию. Почему ДНК? Потому, что это пример устройства микроскопических размеров, способного хранить огромное количество информации. В 1 миллиграмме ДНК содержится информация всех печатных изданий в мире. Такое устройство еще находится в стадии разработки, хотя существует прототип MAYA-II, способный продемонстрировать нечто похожее на идею ДНК компьютера.
9. Колония на Луне
Если говорить об освоении космоса, то логично представить, что первое поселение людей должно быть именно на Луне, так как этот космический объект находится к Земле ближе всего. Эта идея возникла после того, как в 1969 году первый человек высадился на спутнике Земли. Но в силу разных причин эта идея до сих пор не осуществлена. Хотя NASA планирует начать освоение Луны к 2024 году, а ЕSA – к 2025 году. Япония и Индия тоже планируют начать осуществление проекта колонизации Луны к 2030 году. Основной причиной, которая не дает осуществить проект, это деньги и то, что NASA занимается множеством разных проектов, а не концентрируется на одном.
8. Пересадка головы
Необычные достижения в хирургии сталкиваются со многими противоречиями. Чтобы пересадить голову, надо иметь донора и уметь качественно и быстро восстановить кровообращение между головой и остальным телом. Пересадка головы была сделана обезьянам, мышам и собакам, относительно этих экспериментов в обществе неоднозначное отношение, в большинстве случаев негативное. Хотя она теоретически может решить несколько проблем со здоровьем. Пока хирурги не научатся восстанавливать спинной мозг, есть риск паралича. Например, один донор может помочь нескольким людям, если осуществить пересадку разных органов, а при пересадке головы можно помочь только одному пациенту.
7. Чистая энергия
В то время как уже найдены альтернативные источники энергии, люди все равно продолжают истощать Землю. Около 85% всей энергии люди получают из ископаемых. Побочные продукты их сжигания загрязняют окружающую среду, а сами ископаемые не бесконечны. Поэтому возникла идея получения чистой энергии. Осуществить её очень тяжело, так как более 150 лет человечество использует нефть и получает при этом огромные прибыли. Технологии для получения чистой энергии уже давно существуют, но нефтяные монополисты не дают им ход. Несмотря на сильное сопротивление, они постепенно начинают работать в некоторых европейских странах. Среди источников чистой энергии можно назвать такие, как солнце, ветер, геотермальные источники, воду, ядерную энергию, биотопливо.
6. Лечение рака
Рак – одно из смертельных заболеваний современности. Со времен Гиппократа люди искали разные способы лечения. Когда-то люди не знали, как лечить от гриппа, а теперь ищут способы излечения онкологии. Как когда-то сложно было лечить грипп, так как его существует несколько видов, так же трудно лечить рак, так как он тоже разнообразен. От онкологических заболеваний на планете ежегодно умирают до 7 миллионов людей. Для его лечения были созданы разнообразные лекарства, способы лечения и даже выведены вирусы.
5. Освоение Марса
Поселиться на Марсе – это давняя цель, описанная во многих произведениях фантастов. После полета на Луну, путешествие на Марс тоже стало возможным. Только для этого человечество должно совершить огромное количество открытий и достижений, начиная от изучения Красной планеты и заканчивая подготовкой к строительству поселения на Маре. А для начала надо сделать то же самое на Луне, так как эти миссии похожи. Хотя полет на Марс в 100 раз длиннее, чем на Луну, и климатические условия на них разные. Агентство NASA планирует отправить миссию на Марс в 2030-х годах. Россия планирует сделать это уже в 2020 году.
4. Космический лифт
Космический лифт будет в тысячи раз выше самого высокого здания на Земле, хотя построить его не проблема, так как центр тяжести будет на орбите Земли. До строительства лифта необходимо создать космические станции для приема пассажиров и груза. Лифт облегчит доставку людей и грузов на орбиту, и будет это намного дешевле, чем строить космический корабль каждый раз перед запланированным полетом. Частная корпорация LiftPort Group планирует осуществить проект к 2031 году.
3. Теория всего
Тысячи лет существовала теория, что все происходящее во Вселенной является результатом определенной силы. Сотнями лет физики пытались найти эту силу. Сегодня существуют 4 фундаментальных теорий: электромагнетизм, слабое ядро, сильное ядро и гравитация. Если теория электрослабых взаимодействий объединена с электромагнетизмом, то теория всего должна обобщить все четыре. Для этого материя должна изучаться во время движения на огромных скоростях. Над этой проблемой бьются ученые со времен Эйнштейна. В основе Теории всего лежат обобщенные процессы в физических явлениях. Несмотря на название, она не даст ответ на все вопросы, и исследования будут продолжаться бесконечно.
2. Наномедицина
Нанотехнология имеет потенциально революционное значение в развитии разных сфер жизни человечества, включая медицину. Её применение в медицине разнообразно. Нанороботы смогут побороть смертельные болезни, например, рак, с помощью уничтожения плохих клеток. Они смогут осуществлять микрохирургические операции для восстановления тканей организма, уничтожения определенных клеток и бактерий. Кроме этого, нанотехнологии позволят усовершенствовать способ доставки лекарственных средств непосредственно к очагу болезни, предотвращая побочные явления на другие органы. Наномедицина находится в стадии теоретических исследований, но со временем она будет иметь такое же значение, как когда-то вакцинация.
1. Путешествие к центру Земли
В 19 веке люди думали, что человек попадет в центр Земли намного раньше, чем на Луну. Это показывает, что теория непредсказуема. Путешествие к центру Земли намного сложнее, чем на Луну. Давление в недрах Земли огромно. Сегодня не известны материалы, которые смогли бы выдержать его. На сегодняшний день самое глубокое отверстие, которое сделал человек, составляет 0,2% расстояния до центра Земли.
Впрочем, стоит признать, что в самом ближайшем будущем человечество ожидают не только приятные события и открытия. Учёные полагают, что ждёт нас как минимум 25 шокирующих изменений в 21 столетии.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
15 технологий будущего, которые скоро станут популярными
Искусственный интеллект, нейроинтерфейс и другие фантастические технологии, которые ждут нас в ближайшем будущем.
1. Умные очки
Google Glass — умные очки от поискового гиганта. Они стали доступны ещё в середине 2014 года. Единственная причина, по которой эта технология до сих пор не стала популярной, — цена. Если захотите купить умные очки от Google, вам придётся потратить 1 500 долларов.
Но не стоит сбрасывать умные очки со счетов. Когда-то сотовые телефоны тоже не каждый мог себе позволить. Такие титаны, как Microsoft и Sony, работают над своими устройствами. Это значит, что в ближайшее время вы сможете смотреть видео с котиками во время утренней пробежки.
2. Smart Data
Автоматизация — одна из основных задач, которую решают современные технологии. Хотя большая часть процессов в наши дни происходит автоматически, кое-что нам приходится делать вручную. Например, добавлять информацию в список контактов на телефоне. Вероятно, и это вам скоро не придётся делать самостоятельно.
Компания RelateIQ уже работает над технологией, которая будет создавать контакт на основе информации о вашем текущем списке контактов, почтовом ящике, сообщениях. В итоге всё, что вам потребуется, — назвать имя человека. Вся информация появится в вашем телефоне.
3. Носимая электроника
Умные очки и часы — это устройства, которые соединяют нас с внешним миром. Но есть и технологии, которые соединяют нас с нашим телом. Их разработкой занимаются крупные научные институты, корпорации и маленькие компании. Речь идёт о наушниках, которые измеряют частоту сердечных сокращений, линзах, отслеживающих уровень сахара в крови, и татуировках с технологией NFC.
Как только разработчики смогут сделать такие гаджеты доступными, рынок заполнят различные имплантаты, которые будут считывать важную информацию в реальном времени и отображать её на тех же умных очках.
4. Умный дом
Эта технология уже стала реальностью. Холодильники сообщают, какие продукты заканчиваются, а духовку можно контролировать с помощью своего смартфона.
В будущем духовка научится разогревать еду, пока вы едете домой, а холодильник сам закажет продукты. Вы же в это время сможете сосредоточиться на более важных делах.
5. Виртуальная реальность
Oculus Rift, HTC Vive и PlayStation VR — это совершенно новый игровой опыт. Конечно, фантасты давно заигрывают с темой виртуальной реальности, но кто задумывался об этом всерьёз?
Игровые издатели и разработчики тратят многомиллионные бюджеты, чтобы подарить нам новые впечатления от виртуальной реальности. VR-устройствам есть куда расти: они громоздкие и с кучей проводов, но начало положено. В скором времени мы сможем отправиться в любую точку планеты, не выходя из дома.
6. Голографические изображения
Помните голографические интерфейсы в «Звёздных войнах» и «Особом мнении»? Сейчас такая технология уже не кажется чем-то фантастическим.
Область применения голографических проекций ограничивается не только играми и медиа. Представьте контактные линзы, которые проецируют изображение на сетчатку глаза. Люди с проблемами со зрением смогут лучше видеть без операций.
7. Нейроинтерфейс
Подобие нейроинтерфейса давно существует и успешно используется в медицине. Квадриплегики — люди с полным параличом тела — разговаривают с помощью нейроинтерфейса, используя компьютер.
Конечно, технология далека от совершенства. Однако с развитием нейротехнологий парализованный человек сможет вернуться в общество и жить полноценной жизнью.
8. Универсальные сервисы
Глобализация интернета достигла невероятных масштабов. Получить доступ к Сети можно практически в любой точке планеты, а в случае успеха масштабного проекта Илона Маска интернет будет доступен вообще везде.
Неудивительно, что появляются такие сервисы, как Uber. Это такси, которое вы можете вызвать практически в любой стране с помощью мобильного приложения. С недавних пор Uber стал заниматься ещё и доставкой еды. Скоро универсальных сервисов станет ещё больше.
9. Цифровая дистрибуция
Мир стремительно меняется. Каких-то 15 лет назад мы и представить себе не могли, что нам больше не придётся хранить у себя дома стопки дисков с музыкой, фильмами и играми. Steam и онлайн-кинотеатры заменили нам поход в магазин. Вместо нового альбома любимой группы проще купить подписку на музыкальный сервис по аналогичной цене и получить доступ ко всей дискографии.
Конечно, цифровая дистрибуция не достигла своего апогея, а многие продолжают пользоваться физическими носителями, но таких людей становится всё меньше.
10. Роботы
Роботостроение за последние 10 лет шагнуло далеко вперёд. Конечно, до появления терминаторов пройдёт не один десяток лет, а вот машины, способные взвалить тяжёлую и монотонную работу на свои титановые плечи, появятся уже в ближайшем будущем. Например, благодаря компании Boston Dynamics.
11. Биотопливо и возобновляемые источники энергии
Почти наверняка в ближайшие 30 лет мы полностью перейдём от ископаемых источников энергии к возобновляемым. Нефть и газ когда-нибудь закончатся, а вот солнечная и ветровая энергия — нет. Кроме того, солнечные батареи намного экологичнее.
12. Беспроводная передача энергии
Устройства и технологии с каждым годом потребляют всё больше энергии, поэтому нам надо обеспечить её бесперебойную подачу. Беспроводная зарядка для телефона — это только начало.
В Израиле уже протестировали дорогу, которая будет заряжать электромобиль во время езды. Apple в этом году запатентовала технологию, которая позволит заряжать смартфон по Wi-Fi. Если инженеры не в силах создать достаточно ёмкие аккумуляторы, то придётся сделать так, чтобы они вообще не разряжались.
13. 5G-интернет
Постоянно растущие объёмы интернет-трафика задают темп развития мобильным сетям. Мессенджерам, видеозвонкам, 4К-видео и стриминговым сервисам требуются новые технологии передачи данных, так что появление 5G-интернета в ближайшем будущем неизбежно.
14. Искусственный интеллект
Создание полноценного искусственного интеллекта — лишь вопрос времени. Это будет поворотной точкой в развитии человеческой цивилизации, после которой мир изменится навсегда.
На самом деле искусственный интеллект больше не кажется чем-то недосягаемым, особенно при быстрых темпах развития нейросетей. Машинное обучение уже достигло высокого уровня и способно на многое, в том числе писать сценарии, книги и песни.
Конечно, программы работают не так хорошо, как хотелось бы, но нейросеть — отличный пример того, что мы двигаемся в правильном направлении.
15. Графен
В 2004 году был выпущен первый лист графена. С тех пор учёные пытаются найти способ массового производства материала.
Графен — это универсальный материал, обладающий исключительными свойствами. Его можно использовать практически во всех областях нашей жизни. Скоростная передача данных, фильтры для очистки воды и даже небьющийся корпус смартфона — всё это графен. Когда производство этого материала поставят на поток, нас ждёт ещё одна промышленная революция.
Источники:
http://42.tut.by/667137
http://novate.ru/blogs/300415/31061/
Загрузка...
