Главные научные открытия последнего десятилетия, изменившие жизнь человечества

Начало года – время, когда, подводя итоги, можно эффективно планировать будущее. Рассказываем о главных научных открытиях прошедшего десятилетия – возможно, они помогут вам лучше понять, в каком направлении будет двигаться мировая наука в ближайшее время. 

Технологія CRISPR/Cas9

Открыта в 2013 году. Именно тогда генные инженеры продемонстрировали эффективное действие системы CRISPR/Cas (англ. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats – короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами). Открытие вызвало настоящий научный бум. Технология редактирования генома, «подсмотренная» у бактерий (для защиты от вирусов), позволяет «разрезать» ДНК, а также «включать» или «выключать» определенные гены, на которые ученым нужно оказывать влияние. Систему щедро наградили различными мудреными названиями: «молекулярная машина», «умные ножницы», «молекулярные ножницы» и др.

Доказано существование бозона Хиггса

Теоретически существование бозона Хиггса было обосновано еще в середине ХХ века, однако экспериментально обнаружить его удалось только в 2012 году. Именно тогда стало возможным собрать полный пазл Стандартной модели – единого описания всех электромагнитных, сильных и слабых взаимодействий элементарных частиц (всего в ней учтено 61 частичку).

Получено первое изображение черной дыры

Первое в истории изображение сверхмассивной черной дыры появилось 10 апреля 2019 года. Это изображение ученым удалось получить из восьми телескопов, работавших по всему миру. На снимке виден гигантский газовый диск, который вращается вокруг сверхмассивной черной дыры в галактике М87 на расстоянии 54 млн световых лет от Земли. Посередине видна тень самой черной дыры. 

Участие частных компаний в программах изучения космоса

В последнее десятилетие частные компании сделали значительный вклад в космическую отрасль. Например, SpaceX научилась возвращать ступени ракет для повторного использования. В связи с этим, в последующие десять лет NASA собирается отказаться от финансирования МКС, поскольку планируется, что работа станции будет поддерживаться за счет частных компаний, которые получат возможность там работать. К слову, в октябре 2019 года государственную монополию на космические проекты отменили и в Украине.

Дети «от трех родителей»

Истекшее десятилетие стало очень успешным для ученых-эмбриологов. Так, в 2016 году им удалось заменить митохондрии в яйцеклетке матери донорскими, что позволило женщинам с митохондриальной патологией иметь здоровых детей. Ранее подобные болезни передавались по наследству через митохондриальную ДНК. Решить проблему удалось с помощью пронуклеарного трансфера, при котором ядро ​​яйцеклетки пациентки переносится в клетку донора (перед этим лишенную ядра). Приятно отметить, что в этом направлении чрезвычайно успешно работают украинские специалисты.
 
Новые ветви на эволюционном дереве рода Homo

В южноафриканской пещере Райзинг Стар были найдены многочисленные кости неизвестного ранее вида примитивных людей, получившего название Homo naledi. По многим признакам H. naledi напоминает хабилисов, других ранних Homo и даже австралопитеков, что позволяло предположить весьма почтенный возраст находок. Однако датировки, полученные несколькими независимыми методами в разных лабораториях, показали, что эти люди жили всего лишь 335-236 тысяч лет назад, одновременно с гораздо более продвинутыми представителями человеческого рода. Также опубликованы данные о новых находках костей H. naledi (среди которых есть хорошо сохранившийся череп) в другом уголке той же пещеры. Все кости явно принадлежали людям из одной и той же популяции. Новые данные внесли существенные коррективы в сложившиеся представления об антропогенезе.

Мировые математические успехи и украинское участие в упаковке шаров

15 марта 2016 года было опубликовано решение задачи, над которой ломали головы лучшие математики мира: найдена оптимальная упаковка единичных сфер в восьмимерном пространстве. Автор решения – украинский математик Марина Вязовская, выпускница механико-математического факультета КНУ им. Шевченко, ныне работающая в Германии. Раньше задача упаковки шаров была решена только для пространств с тремя и меньше измерениями, а решение трехмерного случая (гипотезы Кеплера) было изложено на 300 страницах текста с использованием 50 000 строчек программного кода. Решение Вязовской для восьмимерного случая занимает всего 23 страницы и является «ошеломляюще простым». Над поиском решения она работала два года в Берлине. За решение задачи упаковки шаров Марине Вязовской в 2016 году была присуждена престижная премия Салема. Оно является очень важным для кристаллографии, химии, нанотехнологий.