Ученые подвели научные итоги 2020 года и дали прогноз на 2021

09.02.21

Российская академия наук и телеканал «Наука» подвели итоги серии экспертных интервью с российскими учёными. Эксперты рассказали о научных итогах 2020 года, а также о своих ожиданиях от 2021 года. 

Минувший год был богат на научные события и достижения, совершенные как международными командами, так и российскими исследователями. В опросном проекте, проведенном при поддержке РАН, участвовали более 60 российских учёных, представляющих различные отрасли науки.  

Чем был интересен 2020 год?

Группа американских физиков сообщила об обнаружении сверхпроводимости в углеродистом гидриде серы. Что может дать человечеству это открытие? Например, широкое применение поездов на магнитной подушке  наземного транспорта, скорость которого равна самолету, но при этом с намного меньшим потреблением энергии.  

Ученые из Кардиффского университета (Великобритания) в ходе наблюдений с наземных телескопов обнаружили в атмосфере Венеры газ фосфин  вещество, которое может свидетельствовать о наличии живых организмов. 

Сразу несколько значимых событий в исследовании космоса были отмечены в июле 2020 года. Так, НАСА запустило на Марс новый аппарат «Персеверанс» («Настойчивость»  англ.), который, по расчетам ученых, должен опуститься на поверхность планеты в феврале. В его задачи входит поиск следов жизни, исследование геологии Марса, а также сбор и доставка грунта на Землю. 

Также в феврале ожидается посадка на планете китайского зонда «Тяньвэнь-1»  первого в истории страны. Аппарат, стартовавший с Земли 23 июля, будет заниматься изучением поверхности и поиском воды на Красной планете. В свою очередь, Объединенные Арабские Эмираты отправили на Марс зонд «Хоуп» («Надежда»  англ.), цель которого изучить атмосферу и ее взаимодействие с солнечным ветром. Запуск «Хоуп» стал первым масштабным космическим проектом арабского мира.  

В фокусе ученых не был только Марс. В декабре китайский зонд «Чанъэ-5» совершил успешную посадку на поверхности Луны. Для Китая посадка зонда стала третьей успешной миссией на Луне. 

В марте 2020 года завершился третий сеанс наблюдений обсерваториями LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) и Virgo. В их задачу входит обнаружение гравитационных волн космического происхождения. 

В то же время группе астрономов из Гарварда впервые  удалось обнаружить гравитационные волны, исходящие от тесной двойной системы белых карликовых звезд J2322 + 0509. Открытие позволит ученым не только лучше понять устройство обнаруженной системы, но и проверить ее в качестве источника гравитационных волн на будущем космическом лазерном интерферометре LISA. 

Разработчикам DeepMind благодаря алгоритму машинного обучения удалось предсказать трехмерную структуру белка по его аминокислотной последовательности. С белками тесно связаны большинство биологических процессов, поэтому понимание механизма его сворачивания поможет исследователям разобраться в происхождении заболеваний и разработать новые лекарства.  

В прошлом году российский телескоп ART-XC обсерватории «Спектр-РГ» провел два обзора всего неба, в результате чего была получена мелкомасштабная топографическая карта Вселенной в жестких рентгеновских лучах. 

Российские астрофизики установили источник мельчайших космических частиц  нейтрино. Группа ученых из ФИАН, МФТИ и ИЯИ РАН выяснили, что загадочные частицы образуются в центрах сверхсильных источников энергии в космосе — квазаров с массивными черными дырами и выбросами очень горячего газа. Полученный результат астрофизики в будущем планируют проверить с помощью Байкальского подводного нейтринного телескопа (Baikal-GVD). 

В прошлом году состоялось вручение Нобелевской премии по химии за редактирование генома CRISPR/Cas9 французскому ученому-микробиологу Эммануэлю Шарпантье и американскому биохимику и генетику Дженнифер Дудна. Их метод в значительной степени повлиял на лечение редких болезней, в том числе наследственных. Его также применяют в сельском хозяйстве для создания новых ГМО.  

Группа биологов из Института молекулярной генетики РАН провели опыт in vivo с белками-аргонавтами прокариота Clostridium butyricum. В ходе эксперимента выяснилось, что эти белки способны усиливать противовирусную защиту клетки посредством системы гомологической рекомбинации-репарации (recBCD), которая позволяет устранять повреждения ДНК. Более того, ученые доказали существование ДНК-интерференции, которая в перспективе может помочь в изучении генетических заболеваний.  

А  ученые из Дальневосточного федерального университета и Университета ИТМО вместе с иностранными коллегами разработали метод лазерной обработки минерала перовскита, который позволяет делать солнечные батареи всех цветов радуги, создавать нанолазеры для будущих оптических транзисторов, а также наносить на поверхность информацию, которую сможет прочитать только тот, кому она предназначена.  

Чего ждать в 2021 году? 

Большинство ученых сходятся во мнении, что в 2021 году будут активно развиваться биологические науки. Возможно, главным вектором станет биомедицина. Есть ожидания, что в 2021 году будет точно установлено, какие виды животных являются резервуарами и носителями COVID-19, будет и продвижение в понимании природы вирусов вообще. 

Также ученые ждут заметных результатов в геномных исследованиях, которые помогут победить различные заболевания, ранее не поддававшиеся излечению. Одно из важнейших направлений в биомедицине будет связано с дальнейшей разработкой методов редактирования геномов. 

Сегодня к обычным медицинским проблемам добавилась необходимость оптимизировать работу мозга в условиях быстро меняющейся среды, синхронизировать его с искусственным интеллектом и цифровыми технологиями. Ученые также будут работать в этом направлении и предлагать решения. 

В области физики многие ждут результатов в исследованиях сверхтяжелых элементов, а также новых открытий коллайдера NICA в Дубне и Большого адронного коллайдера. Возможно получение первых данных с Байкальского нейтринного телескопа. 

Также большинство респондентов прогнозируют заметный прогресс в космосе  дальнейшее развитие проекта по изучению Луны, Венеры, астероидов. Ожидают результатов работы «Спектра-РГ». Ждут и новые данные с Марса, так как в начале 2021 года планируется высадка трех марсоходов. Будут вводиться в строй новые телескопы, которые позволят проводить более точные исследования. 

Основываясь на результатах достижений последних лет в развитии технологий искусственного интеллекта, ученые предположили, что в этой области можно ожидать новых данных. В 2021 году однозначно продолжится расширение применения нейронных сетей  возможно, с неожиданными результатами. В то же время ученые отмечают, что научные открытия зачастую случаются неожиданно, поэтому прогнозировать их сложно. 

Полные итоги экспертного опроса, проведённого телеканалом «Наука» при поддержке Российской академии наук (РАН), доступны ЗДЕСЬ.

 

 

Нет комментариев