В 2009 году было сделано немало важнейших открытий, открывающих перед человечеством новые горизонты в области космологии, физики высоких энергий, биологии стволовых клеток, медицины и альтернативной энергетики.
Вот неполный и очень субъективный их список с кратким описанием.
1. Самый ранний гоминид
Древнейший предок человека обнаружен в начале года в Эфиопии группой американских ученых из Университета Беркли во главе с доктором Тимом Уайтом. Этот гоминид обитал 4,4 миллиона лет назад. Его научное название - Ardipithecus ramidu. Найденные остатки принадлежали самке, и она отличалась малым ростом – всего 120 сантиметров и небольшим объемом мозга.
Однако эти ранние предки человека могли передвигаться на двух ногах, а кроме того, есть анатомические признаки того, что они могли пользоваться искусственными орудиями.
2. Эпигеном и наследственность
Расшифровка генома человека почти десять лет тому назад породила надежду на то, что станет понятен механизм передачи наследственности. Однако связь между генной структурой и заболеваниями оказалась намного более сложной, чем предполагалось. Возникла целая новая область исследований – эпигенетика, которая исходит из того, что поведение конкретных генов подвержено воздействию внешних факторов и что изменения в нем передаются следующим поколениям.
Например, курящие смолоду увеличивают риск кардиологических заболеваний у своих внуков и правнуков. В октябре группа ученых из института Салка в Калифорнии опубликовала первую подробную карту человеческого эпигенома. Это стало эпохальным шагом к понимаю формирования наследственного механизма человека.
3. Генная терапия излечивает дефекты зрения
Группе офтальмологов из университета штата Вашингтон удалось впервые излечить с помощью методов генной инженерии такой серьезный дефект зрения как цветовая слепота или дальтонизм. Они ввели в глаза подопытным шимпанзе, которые страдают этим дефектом, генную вытяжку, которая стимулирует выработку белков, участвующих в анализе цветов.
Если учесть, что механизм зрения у шимпанзе практически аналогичен человеческому, это открывает сенсационные возможности по лечению множества болезней – от близорукости до глаукомы. А кроме того, ученые полагают, что генная терапия сможет когда-нибудь привести к появлению таких сенсорных способностей, которые у человека либо развиты слабо, либо вообще отсутствуют.
4. Вода на Луне - реальность
В ноябре окончательно подтвердились предположения о том, что на Луне имеется вода. 9 октября американское космическое агентство НАСА провело эксперимент: специально запущенный зонд был направлен к лунной поверхности, при столкновении с которой другого аппарата над выбранным кратером поднялся столб обломков лунной породы и пыли.
Зафиксировано наличие паров воды в полученных спектрах – причем ее количество измерялось декалитрами. Это может указывать на наличие в кратерах естественного спутника Земли залежей либо ископаемого, либо кометного льда. И, конечно же, снова возродились надежды на создание лунных колоний, которые теперь могут рассчитывать на ценнейший местный ресурс.
5. Телепортация на квантовом уровне
Мгновенный перенос физических тел из одной точки пространства в другую до сих относится к сфере фантастики. Однако ученым Квантового института при университете штат Мэриленд удалось передать информацию от одного атома к другому на расстоянии 1 метра.
Это, разумеется, не нуль-транспортировка, о которой писали братья Стругацкие, но важное событие в квантовой информатике. Было доказано, что свойства одного атома могут быть мгновенно переданы другому, который становится неотличимым от первого. Это открытие имеет огромное значение для создания супернадежных и сверхбыстрых квантовых компьютеров.
6. Большой адронный коллайдер
К концу года стали поступать первые результаты крупнейшего эксперимента в области физики высоких энергий. Большой адронный коллайдер, построенный в Швейцарии Европейской организацией ядерных исследований CERN, достиг рабочего этапа – 29 ноября на нем зафиксирован пучок протонов с энергией в 1,05 триллиона электрон-вольт (TeV).
Исследователи собираются достичь энергий до 7 TeV, и в результате получить условия, близкие к тем, которые существовали в первые моменты после Большого Взрыва, в результате которого возникла Вселенная.
Разгоняя и сталкивая пучки протонов с высокой энергией, физики надеются обнаружить новые элементарные частицы, в том числе легендарный бозон Хиггса, которые помогут пролить свет на фундаментальные законы мироздания.
Другие ученые хотят получить экспериментальное подтверждение правильности своих теорий суперсимметрии и суперструн.
7. Холодная экзопланета или красный карлик?
Астрономам впервые удалось получить оптический снимок самой холодной из обнаруженных до сих пор планет за пределами Солнечной системы.
Найденная планетная система вокруг звезды GJ758, удаленной от нас примерно на 50 световых лет, весьма напоминает Солнечную систему.
Результаты наблюдений, полученные с помощью новой камеры, установленной на телескопе Субару на Гавайских островах, опубликованы в научном журнале Astrophysical Journal.
В рамках двух серий наблюдений, проведенных в мае и августе этого года группой астрономов из Института астрономии Макса Планка, на эллиптической орбите вокруг звезды GJ758 была обнаружена планета - газовый гигант массой в 10-40 раз превышающей Юпитер.
При этом средняя температура поверхности планеты составляет 280-370 градусов по Цельсию. Это необычно, учитывая, что расстояние до звезды примерно равно расстоянию между Солнцем и планетой Нептун.
Ученые считают, что эта планета, получившая обозначение GJ758B, может быть коричневым карликом, то есть звездой, находящейся в стадии гравитационного сжатия.
8. Электронная бумага
В 2009 году произошел долгожданный прорыв в технологиях электронной бумаги. В продаже появляется все больше устройств для чтения, основанных на патенте калифорнийской фирмы E-Ink. Они позволяют отображать черно-белый текст, закодированный в различных электронных форматах. Изображение получается контрастным и не зависит от задней подсветки.
На подходе и новые достижения в этой сфере – наиболее перспективными считаются органические диоды. Экологи приветствуют распространение электронных книг, считая, что они позволят сберечь миллионы деревьев, срубаемых для производства обычной бумаги.
9. 48-ядерный микропроцессор
Корпорация Intel получила первые экспериментальные образцы микрочипа нового поколения с 48 ядрами или слоями. В пресс-релизе компании его называют "одним процессором, который заменит собой весь компьютер".
Вычислительная мощность этого процессора превысит в 10-20 раз имеющиеся параметры двухъядерных микрочипов, что позволит создать новое поколение персональных компьютеров, которые легко встраиваются в концепцию cloud computing или в обработку данных в сетевых ресурсах.
10. Телепатия иными средствами
Американская армия выделила 4 миллиона долларов на создание шлема, который будет воспринимать сигналы головного мозга и передавать из по сетям связи. Уже получены первые практические результаты, достаточные для разработчиков технических средств для инвалидов – например, устройство, переворачивающее страницы книги под воздействием мысли парализованного человека. Три американских университета работают над осуществлением этой идеи, исследуя слабые электросигналы, поступающие на датчики в шлеме.