Три научно-популярных журнала: Nature, Science и MIT Technology Review, — в конце года опубликовали свои списки важнейших событий 2013 года в областях науки и технологий. По мнению редакторов изданий, наиболее яркие и значимые достижения произошли в таких областях как исследования мозга, медицина, потребительская электроника и интернет. В нашем обзоре — десять важных историй из числа выбранных авторитетными редакторами.
Электронная память для мозга
Журнал MIT Technology Review одним из главных достижений года считает работу Теодора Бергера из Университета Южной Калифорнии. Исследователь занялся разработкой электронных биосовместимых чипов памяти. Предполагается, что в ходе специальной операции их будут вживлять в мозг, что позволит человеку лучше запоминать отдельные кластеры информации. Использоваться такие чипы должны, в первую очередь, пациентами, которые страдают от разрушения собственной ткани мозга. Речь идет о людях, страдающих от болезни Альцгеймера или склероза. Бергер утверждает, что уже разобрался в том, как работает механизм запоминания в нашем мозгу. При этом он признает, что в ученом сообществе многие коллеги относятся к его идеям скептически. Есть даже ученые, которые считают Бергера шарлатаном, выбивающим гранты под безумные и заранее нереализуемые проекты. Отбиваясь от обвинений в свой адрес, Бергер приводит пример: недавно ученые научились восстанавливать слух живым людям при помощи той же самой технологии: вместо поврежденного слухового нерва им стали размещать биоэлектрические имплантанты. Эти операции успешно прошли уже более 200 тыс. человек. Бергер подчеркивает отсутствие принципиальной разницы между этими процедурами и теми, которые собирается проводить он.
Редактирование ДНК
Журнал Science одним из главных научных достижений года считает разработанную учеными методику редактирования генома. Технология получила название CRISPR, а ее усовершенствованием занимаются исследователи из Университета Пенсильвании (США) и частная технологическая компания Editas, которая уже привлекла $43 млн со стороны инвестиционных фондов. Ученые говорят, что в скором времени смогут проводить специальные операции для того, чтобы исправить «ошибки» в структуре ДНК, являющиеся причиной генетических заболеваний — например, серповидно-клеточной анемии. Полный анализ ДНК еще до рождения MIT Technology Review обращает внимание на работу стартапа Verinata, получившего $500 млн инвестиций от компании Illumina, чья специализация — создание секвенаторов, устройств для расшифровки ДНК. Стартап разработал технологию расшифровки ДНК плода на ранних стадиях беременности с помощью всего одной несложной неинвазивной процедуры. У матери, которая вынашивает ребенка, берут кровь, из которой затем вычленяют фраменты ДНК плода. По этим фрагментам ученые могут предположить риск рождения ребенка с синдромом Дауна или другими генетическими отклонениями. Плюс ко всему, мать еще на ранней стадии беременности сможет узнать, как будет выглядеть ее ребенок, какого пола он будет, какого цвета глаза и волосы он будет иметь. Verinata планирует сделать подобные ДНК-анализы типичной медицинской процедурой в американских клиниках уже в ближайшие годы.
Возможная скорая победа над ВИЧ
В этом году журнал Nature уже рассказывал о том, как ученым удалось вылечить от вируса иммунодефицита человека ребенка. Другая история из этой области: ученым удалось защитить обезьян от заражения вирусом в лабораторных условиях. Новые способы борьбы с популярными вирусами вообще, а не только с ВИЧ, — один из главных научно-медицинских трендов 2013 года по версии Nature. В частности, эксперты отмечают, что в этом году ученые добились определенного прогресса и в области лечения полиомиелита в Афганистане, Нигерии и Пакистане. Новый метод борьбы с раком Журнал Science главным научным прорывом 2013 года считает новую технологию иммунотерапии рака. Ученые из Центра по исследованию рака при университете Хьюстона разработали метод «обучения» имунных клеток организма навыку распознавания злокачественных раковых клеток, позволяющему распознавать и атаковать их на ранней стадии распространения опухоли. Клинические испытания новой технологии уже проведены. Справиться с раковыми образованиями она помогла 31% пациентов, страдающих от меланомы, 29% больных, страдающих от рака почек, и 17% больным раком легких. Ученые подчеркивают: если бы их процедура «обучения» имунных клеток применялась на больных заранее, эффект был бы еще более значительным. Операция сейчас стоит $120 тыс., но ученые уверены: как только такие процедуры станут массовыми, их цена упадет в несколько раз.
Робот, который эффективнее человека
Один из самых продвинутых на сегодня роботов, которые могут в чем-то заменить человека в его ежедневном труде, Baxter попал в список главных технологических достижений человечества по версии MIT Technology Review. Машина способна на осторожные и легкие движения, что достигается большим количество встроенных в его конечности сенсоров и датчиков. Также робот умеет на специальном дисплее отображать свои «эмоции». Предполагается, что через несколько лет Baxter и подобные ему роботы смогут заменить так называемых «синих воротничков» на конвейерном производстве. Какие инвестиции потребуются для среднеразмерного завода для того, чтобы он мог заменить ручной труд на механизированный, пока неясно. Если Baxter будет не очень дорогим и сложным в эксплуатации, он вполне может заменить те миллионы людей, которые продолжают трудиться у станков.
Революция в области альтернативной энергетики
2013 год подарил миру еще одно важное открытие, которое отметили журналы Science и MIT Technology Review. Ученым удалось выяснить, что минерал перовскит (титанат кальция) улучшает эффективность технологий солнечной энергетики. Солнечные батареи будущего почти наверняка будут использовать это вещество для того, чтобы позволить солнечным панелям собирать больше энергии в ясный день, используя для этого меньшую площадь. Именно в 2013 году появился ряд научных публикаций, подтверждающих высокие энергоэффеткивные свойства перовскита. Об успехах в этой области распортует и Nature. Издание пишет, что этот материал «открыл заново» 35-летний физик из Оксфордского университета Генри Снейз, давно озаботившийся низким КПД традиционных солнечных панелей из кремния. Перовскит умеет конвертировать в сохраненную энергию 17 – 25% всего света, который попадает на панели. Это почти в десять раз эффективнее процесса фотосинтеза, который проходит на поверхности листьев растений. И примерно настолько же эффективнее традиционных солнечных батарей.
Прообраз искусственного интеллекта
Редакторы MIT Technology Review полагают, что в этом году человечество оказалось на пороге создания настоящего искусственного интеллекта. Вычислительные мощности современных электронных машин уже позволяют им распознавать объекты в пространстве, запоминать обстановку и нужные данные, переводить человеческую речь с одного языка на другой в режиме реального времени. Если объединить все эти технологии в одной ЭВМ, то уже можно будет считать, что у человечества появился первый прообраз настоящего искусственного интеллекта, который будет способен самостоятельно обучаться в процессе ответов на запросы со стороны пользователей. Наиболее заметны в этой области работы Джеффа Хокинса, основателя уже несуществующей компании Palm Computing. Сейчас этот инженер разрабатывает систему обучения компьютеров Numenta. Хокинс работает над искусственным интеллектом для компьютеров с 2004 года. Он полагает, что архитектура компьютеров ближайшего будущего будет напоминать по структуре архитектуру нейронных связей в мозгу человека.
Новые социальные сети
MIT Technology Review замечает тренд на использование новых социальных сетей и мессенджеров, которые позволяют обмениваться самоуничтожающимися сообщениями. 2013 год стал для интернета годом всемирной паранойи: пользователи Сети озаботились вопросами анонимности вслед за разоблачительными материалами Эдварда Сноудена о деятельности американских спецслужб в интернете. Спрос на защищенные мессенджеры и сервисы, которые не сохраняет переписку пользователей на годы, будет расти, считают редакторы издания. Snapchat — едва ли не главное открытие в интернете в 2013 году и реальная угроза доминированию Facebook в области глобальных медиа. Эта программа и ее аналоги не только повышают уровень конфиденциальности частных переписок, но и позволяют пользователям быть более спонтанными, откровенными и непринужденными: зная, что отправленное, например, фото одному пользователю не будет потом храниться на его компьютере и размещено в публичном доступе, пользователь охотнее отправит его собеседнику.
Носимые технологии
Эксперты журнала MIT также считают серьезным прорывом в области потребительской электроники появление в 2013 году десятков моделей «умных» наручных часов. Популярность таких проектов, как, например, Peeble, позволяет сделать сразу несколько важных прогнозов. Во-первых, рынок носимых гаджетов будет быстро развиваться и на ближайшие годы может стать главной «точкой роста» для всей индустрии. Во-вторых, впервые за последние годы прорыв в области производства гаджетов произошел без участия Apple: в 2013 году их часы iWatch в продаже так и не появились. В-третьих, успех Peeble — красноречивое доказательство жизнеспособности краудфандинга как способа поиска инвестиций командами, о которых мало кто знал до разработки ими прототипов устройств. Проекты типа Kickstarter и Indiegogo позволяют талантливым инженерам привлекать инвестиции без переговоров с бизнес-ангелами и венчурными фондами и последующей продажи им акций своих компаний.
Начать дискуссию