Ярчайшие события в науке за 2019 год

Рис. М. Смагина
Рис. М. Смагина
Александр Кабанов, заслуженный профессор и содиректор Института наномедицины Университета Северной Каролины, США, директор лаборатории «Химический дизайн бионаноматериалов» МГУ им. М. В. Ломоносова (мегагрант 2010 года)
Александр Кабанов

Александр Кабанов, директор Центра нанотехнологий для доставки лекарств университета Северной Каролины в Чапел-Хилле (США), член-корр. РАН, Mescal S. Ferguson Distinguished Professor at UNC Eshelman School of Pharmacy:

В науке происходило очень много интересного и важного во многих областях — редактирования генома, иммунотерапии рака, исследований микробиома. Если выбрать одно событие на мой вкус — в области материалов огромную роль будет играть технология digital light synthesis компании Carbon 3D [1] — она изобретена и стала развиваться до этого года, но мне кажется, что именно в этом году стало очевидно, что эта технология вошла в массовое производство и изменила то, как будут создаваться множество полимерных материалов в самых разных областях. Это также показательный пример того, как университетские ученые всего за несколько лет могут создать бизнес, оценивающийся сегодня в миллиарды долларов. И настоящий пример того, как по-прежнему успешно работает научно-технологическая экосистема в США.

В научной политике мне трудно определить конкретные события — я могу выделить «тенденции» и привязать к ним «события». В мире, и США в особенности, — это дискуссия о балансе между вопросами национального интереса и необходимости международного сотрудничества. Это очень интересный и важный процесс, отражающий, конечно, «мировой разлад» между странами, появление новых лидеров в науке и технологиях и конкурентную борьбу между США и Китаем. Процесс, правда, начался пуб­лично в прошлом году и продолжится в будущем. Тут было много важных и интересных событий в 2019 году, но если выделить одно, то это выступление директора National Institutes of Health (NIH) во время слушаний в комиссии по ассигнованиям Сената США, где он четко сформулировал подходы NIH, которые, видимо, лягут в основу всей американской научной политики в этой области [2].

В России важнее всего для 2019 года, на мой взгляд, то обстоятельство, что вопросы научной этики, ранее поднимавшиеся в основном учеными-энтузиастами, не просто вошли в поле зрения, но стали ключевыми для Российской академии наук, что нашло отражение в работе Комиссии по борьбе с лженаукой и Комиссии по противодействию фальсификации научных исследований. Это чрезвычайно важно для российской науки и дает надежду на то, что в целом репутация российской науки в мире, и в частности репутация РАН в российском обществе, будут расти. Тут знаковое событие, пожалуй, выборы в РАН в той части, где были впервые так четко подняты репутационные и этические вопросы.

1. forbes.com/sites/alejandrocremades/2019/08/11/he-built-a-25-billion-business-at-age-50-that-is-disrupting-a-7000-year-old-industry/amp/

2. sciencemag.org/news/2019/04/universities-will-soon-announce-action-against-scientists-who-broke-nih-rules-agency

Евгений Кунин
Евгений Кунин

Евгений Кунин, член Американской академии наук, иностранный член РАН, вед. науч. сотр. Национального центра биотехнологической информации Национальной медицинской библиотеки Национальных институтов здравоохранения США:

Я бы предложил в качестве главного события 2019 года вот эту работу: López-García P et al. Hyperdiverse archaea near life limits at the polyextreme geothermal Dallol area. Nat Ecol Evol. 2019 Nov; 3(11):1552–1561 [1].

В результате очень тщательного исследования впервые установлены предельные условия для жизни: есть много организмов, которые прекрасно себя чувствуют при высокой температуре, а есть такие, что счастливы при исключительно высокой солености. Но с комбинацией этих двух типов экстремальных условий никто уже не справляется.

В работе также показано, что жизнь вблизи этой границы совершенно другая, чем в более умеренных местах, здесь живут совсем особые археи. А еще замечу, что в науке не перевелись самые настоящие приключения: чтобы собрать материал для этого исследования, Пури Лопес-Гарсиа и ее коллеги провели чрезвычайно сложную и опасную экспедицию в затерянных районах Эфиопии.

Чего ждать от 2020 года? Многого. Если кратко, то большого прогресса в понимании происхождения эукариот. Это наиболее интересно для меня. А еще — новой систематики вирусов, которая наводит порядок в их невероятном разнообразии.

1. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31666740

Михаил Кацнельсон
Михаил Кацнельсон

Михаил Кацнельсон, профессор теории конденсированного состояния университета Радбауда (Нидерланды), член Королевской академии наук и искусств Нидерландов и Европейской академии:

Те события, которые были больше всего на слуху, — это объявленное командой Google достижение «квантового превосходства» и непосредственное наблюдение падения вещества на черную дыру. Возможно, одно из них и является действительно самым важным событием в физике в 2019 году, но я не могу сказать, что это были самые важные события лично для меня. Астрофизика — это совсем уж не моя область, а насчет достигнутого превосходства квантового компьютера над классическим — мне пока не удалось понять, что же это на самом деле значит, а коллеги, понимающие эту тему намного лучше, чем я, давали весьма уклончивые ответы на прямые вопросы. Поэтому тут я бы предпочел подождать с оценками и послушать мнение специалистов через пару лет.

То, что бросилось в глаза лично мне и наверняка будет иметь важные последствия для науки, интересной непосредственно мне, — это не одно конкретное событие, а тенденция последних нескольких лет, ярко проявившаяся и в 2019 году. Вдруг стали очень актуальными разговоры о нейронных сетях, машинном обучении, искусственном интеллекте и применении всего этого дела в теоретической физике, в частности в квантовой теории многих частиц.

В этом мы (наша группа) пытаемся разбираться и участвовать, и, кажется, это действительно что-то важное и имеющее долгосрочные последствия, и уж заведомо это будет иметь интересное продолжение в 2020 году. Надеюсь, что это позволит глубже понять природу сложности в физических системах.

Дмитрий Вибе
Дмитрий Вибе

Дмитрий Вибе, докт. физ.-мат. наук, зав. отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН:

Пожалуй, для меня основным научным событием года стал симпозиум МАС № 350 «Лабораторная астрофизика», прошедший в апреле в Кембридже. Хотя наши возможности воспроизвести «космические» процессы в лабораториях весьма ограничены, они, тем не менее, имеются. И особенно высока роль эксперимента в астрохимии, где теоретическое предсказание скоростей и продуктов химических реакций часто оказывается слишком трудоемким, а то и невозможным (например, если вы заранее не знаете, что именно считать). Поэтому не­удивительно, что значительная часть докладов на симпозиуме по лабораторной астрофизике была на самом деле посвящена лабораторной астрохимии. Недавно эта отрасль науки также доросла и до собственной комиссии в Международном астрономическом союзе. Важно также и то, что усилия в этом направлении начали предпринимать и мы совместно с коллегами-химиками из Московского государственного университета [1].

1. arxiv.org/abs/1908.04356

Александр Горский, ИППИ РАН
Александр Горский

Александр Горский, ведущий научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН:

Одно событие выделить трудно, поэтому постараюсь упомянуть наиболее важные, с моей точки зрения, события, связанные с теоретической физикой. Продолжается быстрое сближение теоретической физики твердого тела и физики высоких энергий, которые в какой-то момент заметно разошлись, но вновь соединились, как две ветви квантовой теории поля. Это проявляется, например, в топологических материалах, которые имеют понятный аналог в калибровочных теориях поля.

Отметим неожиданную сверхпроводимость двухслойного графена при относительном вращении слоев на фиксированный угол. В 2019 году были найдены новые дуальные пары симметрий, которые (как кошка с собакой) не могут сосуществовать одновременно, одна из них нарушена. Найденные симметрии привели к пересмотру некоторых представлений в калибровочных теориях и моделях физики твердого тела. Теоретики, работающие в областях физики твердого тела и физики фундаментальных взаимодействий, продолжают совместную массированную атаку на выяснение микроскопической структуры горизонта черных дыр и связанного с ним информационного парадокса. Прогресс в этом направлении в 2019 году был существен и принес серьезные неожиданности.

Отчаянные призывы, доносящиеся из нейронауки, захлебывающейся в потоке новых экспериментальных данных, о катастрофической нехватке теории мозга, хотя бы на качественном уровне, наконец достигли ушей теоретиков. В декабре в Москве прошла конференция «Теоретическая физика и математика мозга», а в январе 2020 года в Центре геометрии и физики Саймонса в Стоуни-Бруке пройдет месячная программа и конференция From neuroscience to theoretical physics and back, в которой примут участие эксперты с обеих сторон. Этот роман только начинается, но, вне всякого сомнения, он надолго — и обе стороны получат от него много полезного и приятного, хотя скорость его развития предсказать довольно трудно. Это тот редкий случай, когда Россия имеет все шансы не отстать.

Мои ожидания от 2020 года связаны с тремя предвкушаемыми результатами. Весной будут обнародованы результаты экспериментов по столкновению тяжелых ионов на релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC): должна быть поставлена точка в вопросе, есть ли киральный магнитный эффект в квантовой хромодинамике в фазе кварк-глюонной плазмы. Вопрос стоит уже более десяти лет, но уже проведенный эксперимент должен дать однозначный ответ. Расхождение в данных телескопов «Хаббл» и «Планк» для значения одной из самых фундаментальных величин — постоянной Хаббла — остается очень большим, и ситуация стала совсем неприличной. Можно ожидать, что астрофизики смогут продвинуться в решении этой довольно серьезной проблемы. Трудно удержаться и от упоминания гипотетической частицы Х17, которая добавила интриги, но статус которой обсуждать в настоящий момент совершенно невозможно.

Константин Анохин
Константин Анохин

Константин Анохин, академик РАН, директор Института перспективных исследований мозга МГУ:

Я бы не решился назвать главное событие на­уки 2019 года. Раньше я был увлечен и мне казалось, что такие вещи можно называть для ­каждого го­да. Но постепенно я стал осознавать, что я такие ­события ­выделяю, но ничего крупного, как показывает время, они не изменяют. Сейчас мне этот вопрос о самом важном научном событии года всё больше напоминает известную историю про журналиста, который спросил Эйнштейна: «Есть ли у вас блокнот или записная книжка, куда вы записываете свои великие мысли?» Эйнштейн, как рассказывают, посмотрел на него и сказал: «Молодой человек! По-настоящему великие мысли приходят в голову так редко, что их нетрудно и запомнить».

Я с годами стал склоняться к тому, что по-настоящему важные события случаются в науке столь же редко, как и гениальные мысли. Поэтому нет смысла стараться ответить на этот вопрос каждый год. В этом году я ничего крупномасштабного в своей науке не заметил. Может быть, я просто что-то пропустил, как ученый секретарь Королевского общества, который сообщил в итоговом отчете, что ничего особенного не произошло — в тот самый год, когда на заседании Королевского общества были зачитаны доклады Дарвина и Уоллеса…

Алексей Семёнов
Алексей Семёнов

Алексей Семёнов, зав. лабораторией НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозёрского МГУ, гл. науч. сотр. ФИЦ ХФ им. Н. Н. Семёнова РАН:

За прошедший год в физико-химической биологии было множество важных достижений, среди которых я хотел бы отметить несколько.

  1. Развитие и широкое распространение криоэлектронной микроскопии, которое в 2019 году сделало возможным достаточно быстрое получение трехмерных структур с атомным разрешением не только больших белковых комплексов (200–300 кДа), но и существенно меньших белков (50–60 кДа) без кристаллизации и с сохранением структуры, близкой к нативной.
  2. Успехи в культивировании некультивируемых микроорганизмов, что позволяет изучать ранее неизвестные бактерии из желудочно-кишечного тракта, способные к регуляции иммунитета, к биосинтезу принципиально новых типов антибиотиков и оказывающие влияние на нервно-психический статус человека и животных.
  3. Новые исследования природно-неупорядоченных белков (Intrinsically Disordered Proteins), то есть белков, не имеющих стабильной трехмерной структуры. Эти белки, широко распространенные во всех царствах живых организмов, играют не до конца понятную, но чрезвычайно важную роль во многих ключевых процессах, включая внутриклеточную регуляцию, развитие патологических состояний, приспособление к различным стрессовым факторам.
  4. Большой прогресс в изучении молекулярных механизмов адаптации и выживания растений, бактерий и некоторых беспозвоночных в экстремальных стрессовых условиях, включая высыхание, исключительно высокую и низкую температуру, высокую радиацию, отсутствие кислорода и сверхвысокое давление.

О международной научной политике судить не берусь, хотя от зарубежных коллег знаю, что в последние годы во многих европейских странах возникают проблемы с финансированием фундаментальных научных исследований.

Что касается российской научной политики, то она в 2019 году характеризовалась нарастающей бюрократизацией и попытками захвата собственности научных институтов со стороны городских и правительственных структур.

* * *

Татьяна Бонч-Осмоловская
Татьяна Бонч-Осмоловская

Татьяна Бонч-Осмоловская, филолог, переводчик, литературный критик:

Напишу, что меня лично взволновало из научных новостей в течение года.

Численное решение диофантового уравнения x3+y3+z3=42. Для натуральных чисел k в пределах первой сотни такие тройки были уже найдены или доказано, что их не существует (для k = 9m + 4 или k = 9m + 5). Чтобы найти решение для 33, требовался мощный компьютер, и для 42 — еще более мощный, отыскавший пока единственное решение:

х = –80538738812075974,
y = 80435758145817515,
z = 12602123297335631.

Красиво и понятно и первокласснику. Чистая игра цифр. Я узнала об этой новости из журнала Popular Mechanics [1].

Детская мечта о полете в космос и на другие планеты просыпается, когда читаешь новости об обнаружении планеты, условно подходящей для обитания: там есть водяные пары, атмосфера с водородом и подходящая температура, — на планете K2-18b, вращающейся вокруг звезды М dwarf, красного карлика, на расстоянии всего 110 световых лет от нас. Звезда холоднее, чем наше Солнце, но планета находится к ней ближе, оборачиваясь вокруг всего за 33 «дня», так что температурные рамки получаются от –73 до 46 °C. Там есть атмосфера с водородом, гелием и, главное, — водяными парами [2]. На планете есть вода!

И тоже личное, из environmental science. Дело в том, что я живу в приморском, даже при-океанском городе, еще и в низине, в долине реки, постепенно впадающей в океан, так что поднятие океанского уровня нас не просто коснется, а смоет в этот самый океан. Потому сообщения об исследовании таяния антарктических льдов читаю с пристальным интересом. Это не открытие чего-то нового, прибора, лекарства, но диагностика — исследование процессов, идущих сейчас, и экстраполяция их в будущее.

По данным United Nations’ Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), к 2100 году уровень океана поднимется из-за таяния антарктических и гренландских льдов. Этот процесс всё ускоряется, теперь вшестеро быстрее, чем сорок лет назад. Даже если Земля удержится в рамках Парижских соглашений по климату и температура возрастет «только» на 2 °C, уровень океана поднимется на 60 см. Если на 3°, что более вероятно, то на 90 см. Возможно, при определенных условиях еще больше, на 2,5 м. Пока за 40 лет наблюдений, с 1972 по 2011 год, уровень океана возрос на 0,6 см и за следующие 8 лет, до наших дней, — еще на 0,6 см, более чем пугающее открытие. В Европе тают ледники в горах, в Антарктиде глыбы льда рушатся в океан, это видно невооруженным глазом.

Увеличение температуры океанов приведет и к вымиранию коралловых рифов — что уже происходит на австралийском Большом барьерном рифе. За прошедший год там поблекло и, как следствие, вымерло по разным оценкам от трети до половины кораллов. Сейчас люди высаживают там выращенные в «оранжереях» кораллы, что дает небольшую надежду, но только если остановится потепление [3].

Я пишу это в задымленном Сиднее, воздух в пятнадцать раз хуже нормы, в море плавает взвесь золы и пыли, что снова повышает температуру, вокруг города пылают эвкалиптовые пожары, только отмечай, какие любимые места уже сгорели, к каким подбирается огонь. Пожарные сражаются с семидесятиметровыми языками пламени, спасая людей и, где возможно, дома. На прошлой неделе был зарегистрирован рекорд жары по Австралии в целом: 40,9 °C. И это только начало лета, и конца пожарам не видно. Так что за новостями об изменении климата можно следить уже из окна.

А колонизация других планет может стать актуальной уже для ближайших поколений.

  1. popularmechanics.com/science/math/a28943849/unsolvable-math-problem/
  2. nature.com/articles/s41550-019-0878-9
  3. pnas.org/content/116/19/9239

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 См. также:

  • Демон Максвелла или некорректный пиар?05.12.2017 Демон Максвелла или некорректный пиар? В ТрВ-Наука № 236 от 29 августа 2017 года была опубликована статья М. Фейгельмана, где он обращает внимание на распространенное явление — недобросовестный пиар ученых, завышающих значимость своей работы при общении с журналистами. В качестве одного из примеров приводилось интервью Гордея Лесовика. В редакцию поступил его ответ на статью Фейгельмана.
  • Выступление Михаила Ковальчука в Совете Федерации 30 сентября 2015 года08.10.2015 Выступление Михаила Ковальчука в Совете Федерации 30 сентября 2015 года Публикуем стенограмму выступления М.Ю.Ковальчука в Совете Федерации 30 сентября 2015 года. Видеозапись: http://council.gov.ru/press-center/video/44107/
  • «Вот и лето прошло…»  26.08.2014 «Вот и лето прошло…» Егор Базыкин, Дмитрий Вибе, Алексей Сгибнев, Владимир Сурдин, Сергей Белков и Ирина Левонтина подводят итоги проведенного лета и делятся впечатлениями.
  • Рис. 3. Cхема фуллерена С60 (JPL-Caltech)05.11.2019 Звездная пыль в земной лаборатории В октябре 2019 года было опубликовано две работы, касающиеся формирования молекул и пылинок в атмосферах проэволюционировавших звезд. Температуры, плотности и прочие условия в этих объектах таковы, что их можно относительно просто получить в лаборатории.
Подписаться
Уведомление о
guest
5 Комментария(-ев)
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
trackback

[…] из России, США и Европы поделились самыми интересными событиями в мировой науке за […]

https://love.funnycucaracha.ru/nejroseti-bakterii-psihologi-i-krossovki-iz-vozduha-samye-yarkie-nauchnye-sobytiya-2019-goda/

trackback

[…] из России, США и Европы поделились самыми интересными событиями в мировой науке за […]

https://funnypost.ru/nejroseti-bakterii-psihologi-i-krossovki-iz-vozduha-samye-jarkie-nauchnye-sobytija-2019-goda/

Внимательный Наблюдатель
Внимательный Наблюдатель
11 месяцев(-а) назад

>…дает надежду на то, что в целом репутация российской науки в мире, и в частности репутация РАН в российском обществе, будут расти…

То-то вдруг DOE, основываясь на сообщениях масс-медиа о плагиаризмах, рекомендовало индивидуально рассматривать включение аффилированных с РАН авторов в публикации коллабораций.

res
res
11 месяцев(-а) назад

Тем более, что указанные авторы в большинстве случаев не только не писали или читали статью, но и, будучи авторами, ее в глаза не видели. А ведь РФ ежегодно платит кругленькие суммы в валюте за авторское членство в коллаборациях ))

Владимир Аксайский
Владимир Аксайский
11 месяцев(-а) назад

Интернет-интерес россиян и землян к событиям в науке.
Google – запрос по фразе: Ярчайшие события в науке в 2019 году.
Результатов: примерно 8 700 000 (0,45 сек.).
Поделив на численность россиян, получим (8.7*10^6)/(144.5*10^6)=6.02%.
Yahoo – запрос по фразе:
The brightest events in science in 2019.
456,000,000 results.
Поделив на численность землян, получим (456*10^6)/(7.53*10^9)=6.05%
Результат сравнения, — уровень интереса россиян не уступает мировому. Уверен, — такой результат не мог быть достигнут без ТрВН. Поздравляю команду Бориса Штерна и их почитателей с Новым Годом. Здоровья, творческих удач и, конечно, финансового благополучия на очередном витке вокруг Солнца.

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (7 оценок, среднее: 3,71 из 5)
Загрузка...
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: