Какие невероятные открытия могут произойти в 2020 году
121-й элемент
Владимир Минкин, крупнейший специалист в области химии, один из самых цитируемых российских ученых, академик РАН, научный руководитель ЮФУ
- "Горячие" направления науки, в которых могут возникнуть интересные открытия, определяются достаточно точно. Это исследования макромира - космических или океанских глубин и живущего по совершенно иным законам микромира.
Сначала о макромире. Прорывные открытия в прошлом году были сделаны с помощью Телескопа горизонта событий - семейства из восьми радиотелескопов, расположенных в разных регионах планеты. Настоящую сенсацию произвела фотография черной дыры в центре далекой галактики M87, содержащей около триллиона звезд. Эту дыру называют воротами ада - все, что туда попадает, исчезает. Там сталкиваются нейтронные звезды, зарождаются химические элементы. Что еще мы там увидим - неизвестно. Но именно в этой области можно надеяться на получение совершенно новых сведений о материи, о мире, о том, как возникают химические элементы. Итак...
1 Если говорить об элементах, мы вправе ожидать хороших новостей от российских ученых. В Дубне в Объединенном институте ядерных исследований есть лаборатория "Фабрика элементов". Ею руководит Юрий Цолакович Оганесян - один из первооткрывателей 118-го элемента периодической таблицы Менделеева. Он так и называется - "оганесон". Изучение ядерных реакций на ускорителе в Дубне может помочь открыть и другие элементы. Напомню, те, что имеют порядковый номер больше 100, живут недолго. Однако есть теория, согласно которой где-то за пределами 120 существует "остров стабильности". Там-то и можно открыть устойчивые элементы, а это новые свойства и технологии.
2 Теперь о глубинах океана. В космосе побывало около 600 человек. А сколько в Марианской впадине, то есть на глубине 10 км? Всего 4 человека. Мир живых существ на больших глубинах совершенно не изучен. А ведь там гигантские запасы всего живого, и в том числе продовольствия. Недавно появилось сообщение, что на глубине 2-3 километров обитают около 15 миллиардов тонн анчоусов. Человечество может питаться ими несколько десятков лет, даже если их не выращивать. Японские микробиологи нашли в глубинах океана микроба, имеющего гены многоклеточных животных. Вот где мы обязательно найдем что-то новое.
3 Теперь о таинственном микромире - мельчайших частицах вещества. Молекулы, атомы, пучки электронов... Этот мир управляется законами квантовой механики, о которой даже сам Эйнштейн говорил "темное дело". Они несовместимы с нашими представлениями о том, как реализуются события. Представьте, отдельные объекты зависят друг от друга, если они произведены одним источником. Допустим, есть две частицы - фотоны. Один улетел на Луну, а другой остался на Земле. Самое интересное, что информацию о фотоне на Луне можно получить, используя данные о фотоне, существующем на Земле. Это так называемое квантовое запутывание. Физического взаимодействия нет, а информационное существует! В этой области мы можем ждать реального прорыва - появление мощных квантовых компьютеров, возможности которых даже вообразить сложно. В обычных компьютерах информация построена на битах - сигналах или символах, которые могут принимать два значения, допустим, ноль или единица. А можно создать квантовый бит, кубит, из электрона. Он тоже имеет два основных состояния, но между ними еще несколько миллиардов промежуточных. Уже существует квантовый компьютер Google, сделавший сложнейшие расчеты за 2-3 минуты. Обычному на это понадобилось бы 10 лет.
Россия имеет здесь определенные шансы, так как квантовым компьютерам не нужно догонять суперкомпьютеры (тут мы отстаем). Они спокойно перескакивают эту стадию. Наше преимущество в том, что у нас замечательная математическая школа, и хотя в значительной степени кадры "утекли", есть еще очень и очень способные люди.
Искусственная жена
Руслан Мельников, известный писатель-фантаст, работает в жанре фэнтези, исторической фантастики, антиутопии
- Первая мысль о том, что самые невероятные вещи появятся именно в сфере транспорта.
1 Летающий автомобиль. Скорее всего, он будет преодолевать по воздуху только самые загруженные участки, а облетев пробки, опять поедет по трассе. Не исключено, что это будет электромобиль, управляемый роботом. Сидишь в машине, пишешь статью, а она везет тебя прямо в офис.
2 Мобильный телефон с двигателем. Сейчас уже есть индивидуальные средства передвижения, например, гироскутеры и самокаты. Но эти штуки слишком громоздкие и увесистые. А надо такие сделать, чтобы их можно было достать из рюкзака, развернуть, прокатиться и опять забросить в рюкзак. В идеале - мобильный телефон с двигателем. Засунул его в задний карман, он придал тебе необходимое ускорение - и поехали! Или полимерные крылья с экзоскелетом. Из рюкзачка достаешь свернутые крылья, расправляешь их, цепляешь экзоскелет и с собственного балкона взлетаешь в небо.
3 Искусственные партнеры. Это будут роботы с высоким интеллектом, обладающие теплотой человеческого тела. Сейчас люди становятся все более сконцентрированными на себе, общение с внешним миром уже не столь актуально. Это неизбежно скажется на отношениях между полами. Если появятся роботы, которые смогут общаться на уровне среднеразвитой женщины или мужчины и им удастся каким-то образом имитировать теплоту человеческого тела, то люди, возможно, предпочтут партнеров-роботов живым.
То, что Тесла прописал
Игорь Дрынчев, электромонтер
1 Туристические цеппелины. Огромные летающие цеппелины с каютами и ресторанами внутри, которые будут перемещаться от одного популярного туристического места в другое. От цеппелинов когда-то отказались, потому что закачивать эти огромные воздушные пузыри легким газом было невыгодно. Да к тому же эти цеппелины вспыхивали как спички. Но если подумать о безопасности, то такое необычное развлечение может пользоваться большим спросом.
2 Протезы рук и ног с подзарядкой от розетки. Разработают много необычных приспособлений для инвалидов. Когда я работал в 6-м цехе на часовом заводе, там делали редукторы для протезов. Получалось так хорошо, что покупали даже за границей. А сейчас наука ушла вперед еще дальше, и протезы можно будет подзаряжать от обычной розетки.
3 Электрический ток без проводов. Кажется, Тесла когда-то заявлял, что знает, как передавать ток без всяких проводов. В этом году мы точно до того додумаемся. Ну или в следующем.