24.12.2024 19:34
Общество

Какие достижения уходящего года будут вписаны в историю науки

Какие достижения уходящего года будут вписаны в историю науки
Текст:  Юрий Медведев
Российская газета - Столичный выпуск: №293 (9535)
По традиции научное сообщество подводит итоги года, составляя рейтинги громких достижений. Сразу можно отметить, что очевидным лидером авторитетного Science и других изданий оказалась вакцина от ВИЧ, которая полгода со 100-процентной вероятностью защищает человека. Это революционный прорыв, учитывая масштабы заболевания, - около 40 миллионов людей по всему миру, а в некоторых регионах оно перешло в стадию эпидемии.
Установка СКИФ по многим параметрам превосходит все зарубежные аналоги. / РИА Новости
Читать на сайте RG.RU

Препарат под названием Ленакапавир не дает вирусу проникать в здоровые клетки и заражать их. Теперь ученые планируют проверить, может ли препарат защитить человека от ВИЧ-инфекции на год.

Еще один медицинский лидер - CAR-T-терапия аутоиммунных заболеваний. Для их лечения из крови пациента выделяют Т-лимфоциты и оснащают их рецепторами, которые распознают и уничтожают клетки-мишени с определенным антигеном, не повреждая при этом здоровые ткани. Эксперименты с некоторыми тяжелыми болезнями, как, например, красная волчанка и системная клеродермия, показали, что CAR-T-терапия позволила пациентам уйти в ремиссию или отказаться от иммунодепрессантов.

Попал в рейтинги и прорыв в лечении диабета. Например, в Китае 59-летний мужчина впервые в истории вылечился от этой болезни с помощью стволовых клеток. Он с 2022 года не принимал лекарств для контроля уровня сахара в крови.

Маск: от космоса до мозга

Конечно, среди лидеров списка и "роботорука", созданная в фирме Илона Маска. Этот эксперимент, прямо скажем, поражает воображение. Влетевшую первую ступень сверхтяжелой ракеты-носителя Starship поймали роботизированные манипуляторы и возвратили на стартовый стол. Цель эксперимента понятна - сделать Starship многоразовой ракетой, что во много раз сократит расходы на полеты в космос.

Профессор МГУ Александр Каплан объяснил, как работают чипы для мозга от компании Илона Маска Neuralink

Маск отметился в рейтингах и еще раз. Ученые его компании впервые имплантировали человеку микрочип Neuralink. Он позволяет "силой мысли" управлять телефоном, компьютером и т.д.

С мозгом связана еще одна важнейшая работа. Ученым удалось получить полную карту мозга плодовой мушки. На ней размещено 50 миллионов связей между примерно 140 тысячами нейронов. Казалось бы, что может дать человеку такой мизер, ведь в его мозге более 85 миллиардов нейронов. Но принципы работы примерно одинаковы, поэтому у карты мушки мы можем получить подсказки на многие непонятные до сих пор вопросы.

Главное достижение российских ученых в 2024 году - создание вакцин против рака

В рейтинге оказался и другой имплант. Речь идет о зрительном импланте, который имеет электроды размером с нейрон. Такие устройства позволят вернуть зрение незрячим пациентам. Хотя разработка еще требует существенных доработок, но она настолько важна, что отмечена многими экспертами.

Уже традиционно в лидерах числится генетика. На этот раз на себя обратили внимание новые методы анализа древних геномов. Они позволили проследить очень далекие родственные связи, например, между пятиюродным дядей и племянником. Понимание такого далекого генетического родства поможет разобраться с организацией древних обществ, а также проследить древние миграции.

Пестициды без химии

Мировой сенсацией стало решение Агентства по охране окружающей среды США одобрить новый класс пестицидов на основе РНК, которые могут стать альтернативой традиционным химикатам. В отличие от "химии", убивающей без разбора и вредителей, и полезных насекомых, РНК-пестициды нацелены исключительно на конкретные гены-мишени. Первый одобренный продукт направлен против колорадского жука - насекомого, устойчивого к существующим химикатам и ежегодно уничтожающего урожай картофеля на сумму более 500 миллионов долларов.

Опрыскивание листьев новым средством приводит к блокировке экспрессии ключевого белка в организме личинок, которые питаются обработанными растениями. В результате вредители погибают за несколько дней. Есть надежда, что новое средство сделает наши продукты намного безопасней.

Среди других предпочтений экспертов - новый тип магнетизма. Семейство давно известных ферромагнетиков и антиферромагнетиков получило прибавление - альтермагнетики. Их отличительное свойство в том, что они "двулики" - могут обладать свойствами как ферромагнетиков, так и антиферромагнетиков.

Еще одно исследование может изменить представление науки об эволюции жизни. Сама история этой работы довольно любопытна. Еще в 1989 году на севере Китая ученые нашли микроскопическую окаменелость, которую идентифицировали как зеленую водоросль. Тогда на открытие никто не обратил внимания. И только сейчас, отыскав здесь же еще около 200 образцов, ученые пришли к неожиданному выводу: многоклеточность возникла намного раньше, чем считалось до сих пор. Словом, дату появления эукариот отодвинули на 600 миллионов лет, то есть это примерно 1,6 млрд лет назад.

Скворцова: Онковакцина от колоректального рака готова к применению у пациентов

Отмечена экспертами и китайская миссия "Чанъэ-6", которая впервые доставила на Землю образцы грунта с обратной стороны Луны. Пробы оказались смесью местных базальтов и небазальтовых выбросов из кратеров спутника. Их анализ, в частности, показал, что Луна была вулканически активна в районе отбора образцов около 2,8 миллиарда лет назад.

Конечно, рейтинг не может обойтись без всегда модных роботов. На этот раз это два крошечных робота под названиями Minibug и Water Strider. Они являются одними из самых маленьких в мире и смоделированы по образцу насекомых. Minibug весит всего восемь миллиграммов, Water 55 миллиграммов. Эти крохи настоящие спринтеры, ползают со скоростью около шести миллиметров в секунду. Перспективы использования таких микророботов очень обширны, в частности, в медицине, экологическом мониторинге, промышленности.

Нейросеть в законе

Многим покажется странным, что в рейтингах не оказалось искусственного интеллекта - главного героя последнего времени. А он ведь уже помог совершить множество важнейших, а порой неожиданных открытий, например, расшифровать древние рисунки или лучше понимать язык животных. Но в рейтинги попал, пожалуй, самый злободневный на сегодня вопрос - этика ИИ. Поэтому экспертами выделен принятый в 2024 году Европейским парламентом и одобренный Советом ЕС закон об искусственном интеллекте. Он должен регулировать приложения, использующих нейросети, в зависимости от риска причинить вред пользователю.

Значение этого документа именно сегодня очевидно. Ведь многие специалисты, видя, как стремительно и по сути бесконтрольно развивается эта технология, все чаще высказывают опасения, что она может выйти из-под контроля человека и нанесет ему непоправимый вред. Тем более что сами разработчики в целом ряде задач плохо понимают, как ИИ получает результаты. Закон должен навести хотя бы какой порядок в этой чувствительной области.

Существенный вклад в мировую науку внесли и российские ученые. По мнению отечественных экспертов, наше главное достижение года - создание вакцин против рака. Разрабатываются сразу два направления. Первое - онколитические вакцины, которые действуют по принципу "троянского коня": к клетке-транспортировщику присоединяют вирус или другое вещество, которое уничтожает опухолевые клетки. Транспортировщик доставляет "боезаряд" непосредственно к опухоли. Этим исследованием занимается НМИЦ радиологии совместно с Институтом молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта. Второе направление - мРНК-вакцины, основанные на расшифровке ДНК опухоли пациента. Создается персонализированная вакцина, которая обучает иммунитет бороться именно с данным типом рака. Этот подход реализуют ученые НИЦ эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи. В 2025 году планируется начать клинические испытания вакцин.

Вселенная в лаборатории

В области физики произошло важное событие. В Объединенном институте ядерных исследований (Дубна) состоялся технологический пуск коллайдера NICA. С его помощью ученые смогут воссоздать в лабораторных условиях особое состояние вещества, в котором пребывала Вселенная в первые мгновения после Большого взрыва. NICA будет использоваться для анализа и моделирования ядерных реакций и происхождения массы. Это открывает огромные перспективы для ядерной физики и материаловедения, что особенно важно для создания новых материалов, устойчивых к высоким температурам и нагрузкам.

Коллайдер NICA позволит подойти ближе к моменту рождения Вселенной. / ОИЯИ

В новосибирском наукограде Кольцово состоялся запуск линейного ускорителя - стартовой ступени установки СКИФ (Сибирский кольцевой источник фотонов). Это установка класса мегасайенс поколения 4+ по ряду важнейших параметров превосходит все зарубежные аналоги. СКИФ станет мощным источником синхротронного излучения, что позволит изучать структуры и свойства различных материалов на уровне отдельных атомов. Такие исследования окажут огромное влияние на развитие медицины, особенно в области диагностики и лечения онкологических заболеваний.

Наука