Всё это делает науку, возможно, единственной дисциплиной, в которой теории подтверждаются путём практических экспериментов. Некоторые даже могут спорить о перспективе этой дисциплины, предполагая, что наука является искусством — искусством открытий.
Так, можно разработать модели, которые позволят учёным и инженерам создавать нечто новое, помогут предсказывать последствия событий, способных повлиять на человечество, или даже смогут предсказывать будущее. Несмотря на то, что в нашей повседневной жизни важность науки не всегда очевидна, мы, на самом деле, каждый день бесчисленное количество раз делаем научно-обоснованный выбор, помогающий нам улучшить или поддерживать своё здоровье и благополучие.
Устойчивый прогресс, достигнутый в различных областях науки, свидетельствует о том, что учёные по всему миру каждый день делают новые открытия, и 2015 год не был исключением. Перед вами — 25 самых захватывающих научных открытий прошлого года:
25. Компьютерная программа под названием "FaceDirector" генерирует эмоции актёра в кадре на этапе post-production, избегая необходимости в повторной видеосъёмке
Научно-исследовательская компания Disney Research совместно с учёными из Университета Суррей (Великобритания) представили своё детище под названием "FaceDirector" — новый метод синтезирования выражений лица актёра в кадре в пост-продакшн (завершающий этап создания фильма) для получения нужной эмоции, что позволяет избежать необходимости в неоднократных повторных видеосъёмках. Иными словами, скоро актёрам не нужно будет слишком стараться выражать свои эмоции — за них всё сделает компьютер.
24. Учёные, изучающие стволовые клетки, открыли процесс образования клеток крови, опровергающий общепринятую точку зрения, которой придерживались с 1960-ых годов
Учёные Университета здравоохранения (University Health Network), Канада, изучающие стволовые клетки, определили совершенно новый "двухуровневый" процесс образования клеток крови, опровергнув целый раздел физиологии, которого в научном мире придерживались десятилетиями. Исследователи утверждают, что их открытие может в корне улучшить и открыть возможности для индивидуального подхода в лечении людей с заболеваниями крови.
23. Деструктивный процесс продемонстрировал потенциал в лечении онкологических заболеваний
Учёные достигли прорыва в поиске нового метода борьбы с онкологическими заболеваниями посредством присоединения белков малярии к раковым клеткам. Они обнаружили, что агрессивные белки малярии способны атаковать раковые клетки, показав свою эффективность на 90%. Клинические испытания на людях планируется начать в течение ближайших четырёх лет.
22. В Южной Африке обнаружен новый человекоподобный вид
В сентябре прошлого года палеонтологи сообщили о новом виде предков человека, Homo naledi, основываясь на 15 частичных скелетах, обнаруженных в труднодоступной пещере под названием Диналеди, что является крупнейшей единой находкой в Африке. Предполагается, что Homo naledi могли жить в Африке около 3 миллионов лет назад. Хотя исследователи утверждают, что кости принадлежат новому виду предков человека, мнение других экспертов сводится к тому, что для подобного утверждения требуется гораздо больше доказательств.
21. Исследования показали, что увеличение количества рабочих часов повышает риск инсульта
Согласно исследовательским данным, опубликованным в медицинском журнале "The Lancet", у людей с 55-часовой рабочей неделей риск пострадать от инсульта на 33% выше, чем у тех, кто работает 35 или 45 часов в неделю. Кроме того, у них также на 13% повышается риск развития ишемической болезни сердца.
20. Завершены первые всесторонние анализы генома шерстистого мамонта
Первый всесторонний анализ генома мамонта выявил ряд особенностей, благодаря которым эти животные приспособились к жизни в Арктике.
19. Космический аппарат WISE обнаружил самую яркую галактику во Вселенной
В мае прошлого года NASA сообщило об обнаружении инфракрасным космическим телескопом самой яркой галактики WISE J224607.57-052635.0. Размером меньше, чем Млечный путь, эта пыльная галактика высвобождает энергии в 10.000 раз больше. Почти все 100% света, излучаемого галактикой — это инфракрасное излучение.
18. Учёные достигли важных шагов на пути создания первого реального квантового компьютера
Два важных шага на пути создания реального компьютера на основе квантовой механики были достигнуты учёными из IBM. Они продемонстрировали систему, способную обнаружить и измерить оба вида квантовых ошибок одновременно, а также разработали новую схему, являющуюся единственно возможной физической структурой, которая может успешно масштабироваться до больших размеров.
17. Мелкие динозавры, возможно, летали без перьев
За последние два десятилетия китайские учёные не раз поразили мировое научное сообщество своими открытиями в области палеонтологии, однако открытие прошлого года обратило на себя внимание даже самых скептически настроенных палеонтологов. В апреле прошлого года учёные сообщили об обнаружении в провинции Хэбэй останков динозавра из семейства Scansoriopterygidae, которого назвали И-Ци (Yi qi), что в переводе с китайского означает "странное крыло". По мнению учёных, он, возможно, умел летать без перьев. По строению тела этот вид похож на наземных динозавров, однако его крылья напоминают строение крыльев летучих мышей.
16. Основное лекарство для кровяного давления представлено в поразительных новых деталях
Исследования, проведённые в Университете штата Аризона, демонстрируют действие экспериментального лекарства для артериального давления в беспрецедентных деталях, что потенциально способствует разработке новых, более эффективных лекарственных препаратов.
15. Видимый спектр первой экзопланеты
Астрономы впервые совершили первое прямое обнаружение спектра видимого света, отражённого от экзопланеты. Эти наблюдения также выявили новые особенности этого объекта, первой экзопланеты, обнаруженной у звезды 51 Пегаса b. Результаты свидетельствую о больших возможностях, открывающихся в области наблюдений, в частности, связанных с появлением следующего поколения приёмников и телескопов будущего, таких как, например, E-ELT.
14. Учёные-физики запутали 3 тысячи атомов с помощью одного фотона
Учёные из Массачусетского технологического института и Белградского университета разработали новую технологию, которая позволяет успешно запутать на квантовом уровне 3 тысячи атомов, используя всего один фотон. Результаты, опубликованные в журнале "Nature", демонстрируют наибольшее количество частиц, которые когда-либо удавалось взаимно запутать в ходе экспериментов или исследований.
13. Поглощение углерода на Амазонке снижается, поскольку деревья стали умирать быстрее
Внушительное 30-летнее изучение дождевых лесов Южной Америки, проведённое Лидским университетом (Англия) с участием международной команды из 100 исследователей, выявило неутешительные результаты для нашей планеты. Наиболее обширное исследование из когда-либо проведённых показало, что дождевые леса постепенно теряют способность поглощать из атмосферы углерод, поскольку деревья стали умирать быстрее.
12. NASA обнаружило на Марсе признаки огромного древнего океана
По словам учёных NASA, древний океан когда-то покрывал почти половину северного полушария Марса, делая планету более перспективным местом для инопланетной жизни. Огромный объём воды покрывал более пятой части поверхности планеты, по площади равной Атлантическому океану, и в некоторых местах глубина океана достигала 1,6 километра. В общей сложности, объём океана составлял 20.000.000 км³ (по объёму это больше, чем Северный Ледовитый океан).
11. В Исследовательском центре Эймса при NASA в лабораторных условиях воспроизвели строение "кирпичиков жизни"
Учёные NASA сообщили, что в лабораторных условиях, имитирующих условия открытого космоса, впервые были созданы органические соединения, входящие в состав ДНК и РНК — урацил, цитозин и тимин. Это стало возможным благодаря использованию пиримидина, химического вещества, обнаруженного в метеоритах. По мнению учёных, пиримидин (гетероциклическое соединение с характерным запахом, являющееся наиболее богатым углеродом химическим веществом, обнаруженным во Вселенной) может формироваться в красных гигантах или межзвёздной пыли и газовых облаках.
10. Теория Большого Взрыва опровергается? Вселенная могла не иметь начала.
Согласно этой теории (если она подтвердится), Вселенная не возникла в результате взрыва. Команда физиков-теоретиков из Университета Летбридж (Канада) представила альтернативную точку зрения, предполагающую, что Вселенная не имеет начала, не является сингулярностью, и что её возраст может быть бесконечным. Новая теория была изложена в статье, опубликованной 4 февраля 2015 года в журнале "Physical Letters B".
9. Исследователи разработали нанолекарство для лечения рака молочной железы
Иранские нанотехнологи синтезировали схему нанотаблетки с биоадаптивной и биоразлагаемой молекулярной цепью, способной ослаблять токсичность противораковых препаратов. Предполагается, что это современное лекарство может бороться с раком молочной железы гораздо эффективнее, чем любое другое, но доказать это может только время.
8. Учёные "перепрограммировали" растения, сделав их устойчивыми к засухе
Учёным на генетическом уровне удалось "перепрограммировать" растения на устойчивость к засухе, избежав необходимости в новом химическом веществе, на разработку которого понадобились бы многолетние испытания.
7. Первый в мире ребёнок "из пробирки" от троих родителей становится реальностью
В феврале прошлого года правительство Великобритании приняло закон, разрешающий использовать новую спорную технологию ЭКО с участием троих родителей. Великобритания намеревается стать первым государством в мире, предлагающим эту медицинскую процедуру. Сторонники метода утверждают, что трёхродительское ЭКО позволит женщинам с генетическими мутациями митохондрий родить своего здорового ребёнка, заменив "больные" митохондрии здоровыми митохондриями другой женщины.
6. Космический телескоп NASA Кеплер отметил открытие тысячной экзопланеты
В январе прошлого года NASA объявило о подтверждении тысячной экзопланеты, обнаруженной космическим телескопом Кеплер. Три из недавно подтверждённых экзопланет были обнаружены на орбите в зоне обитаемости связанных с ними звёзд. Две из них, Kepler-438b и Kepler-442b, своими размерами похожи на Землю и, вероятно, являются каменистыми. Третья экзопланета, Kepler-440b, является суперземлёй.
5. Учёные составили генетическую карту гренландского кита
Учёные из США и Великобритании расшифровали геном гренландского кита и распознали гены, ответственные за самую длительную среди млекопитающих продолжительность жизни, достигающую 200 лет. Расшифровка генома, ставшая результатом двух отдельных исследований, проведённых в США и Великобритании, позволит учёным идентифицировать небольшое количество генов, отвечающих за устойчивость к онкологическим заболеваниям, репарацию ДНК и увеличение продолжительности жизни.
4. Новая роль белков
Исследование, опубликованное в журнале "Science" ("Наука"), демонстрирует доказательство того, что белок (протеин) частично собирает другой белок, не используя генетические инструкции. Вопреки научным учебникам, аминокислоты (строительные блоки для белков) могут быть собраны другим белком и без генетических инструкций.
3. Вакцина от ВИЧ-инфекции
В борьбе с ВИЧ-инфекцией и СПИДом учёные сделали большой шаг вперёд в прошлом году, когда в Исследовательском институте Скрипс (Scripps Research Institute) разработали вакцину, показавшую высокую эффективность против ВИЧ-1, ВИЧ-2 и вируса иммунодефицита африканских обезьян (SIV). Главное отличие в том, что новая вакцина от ВИЧ в борьбе с вирусом фактически изменяет ДНК, а не вводит в организм его ослабленную форму, побуждая иммунную систему научиться с ним бороться. Исследования всё ещё находятся на ранней стадии, и если они продолжатся, то лечение ВИЧ-инфекции станет гораздо проще.
2. Магнитно-резонансная томография (Brain imaging) может помочь прогнозировать поведение человека в будущем
Обзорная статья, опубликованная в журнале "Neuron", описала ряд последних исследований, показывающих, что сканирование мозга (МРТ) может помочь предсказать будущее поведение человека, его обучаемость, склонность к совершению преступлений, поведение, связанное со здоровьем, а также реакцию на лекарства или поведенческую терапию. Технология может открыть перспективы в персонализации образовательной и клинической практики.
1. В лабораторных условиях впервые были выращены сокращающиеся человеческие мышцы
Исследователи Университета Дьюка (США) в лабораторных условиях впервые вырастили человеческие скелетные мышцы, которые сокращаются и реагируют на внешние раздражители (такие как электроимпульсы, биохимические сигналы и лекарственные препараты) так же, как природные мышцы. Ткань, выращенная в лаборатории, позволит учёным испытать новые лекарства и изучить заболевания функционирования мышц вне человеческого тела.
