– Евгения Яковлева
Новые технологии и открытия входят в нашу жизнь так быстро, что в какой-то момент мы перестаём понимать, фантастика это или уже реальность.
Характерный признак ракового гена
Не каждая опухоль одинаково смертельна. Например рак простаты даёт намного больший процент излечений, чем опухоль в пищеводе. Хорошая новость, однако, в том, что изучив мутировавший геном опухоли, доктора могут точно определить, будет ли рак чувствителен к определённому виду химиотерапии или окажется безответен к известным способам лечения. Другими словами, знание подтипа ракового гена позволяет перейти сразу к именно к той клинической терапии, которая сохранит жизнь пациента.
Летающие автомобили
Может быть, для некоторых это всё ещё звучит как сцена из научно-фантастического фильма, но летающие машины уже существуют. Детище американской компании «Террафуджия» расходует примерно семь литров бензина на 100 километров как автомобиль и 19 литров в час как самолёт. Машина передвигается по воздуху со скоростью 185 км/ч и может пролететь без посадки около 800 км. Вы уже можете купить такую сегодня: первоначальный взнос 10 тысяч долларов.
Открыта первая планета с ЧЕТЫРЬМЯ солнцами
Международная команда астрономов объявила об открытии планеты, чьи небеса освещены четырьмя солнцами – это первая известная планета такого типа. Она находится в пяти тысячах световых лет от Земли, и получила название PH1 в честь Planet Hunters («Охотники за планетами») -программы Йельского университета, в которой участвуют волонтёры, занятые поиском новых планет.
NASA начинает использовать роботизированные экзоскелеты
Экзоскелет X1 весит примерно 25 кг, содержит четыре моторизированных сустава и шесть пассивных. В зависимости от настроек, он может мешать движению, что пригодится астронавтам для физических упражнений в невесомости, либо помогать, позволяя ходить людям с парализованными ногами.
Искусственные листья генерируют электричество
Используя относительно недорогие материалы, Даниель Г. Носера создал первый в мире настоящий искусственный лист. Замкнутые секции имитируют фотосинтез, но в результате получается водород, а не кислород. Водород может быть собран в топливные ячейки и использован для создания электричества, даже в самых удалённых местах на Земле.
В Греции используется автобус на автопилоте
Внедрение автоматического транспорта в Европе началось с греческого города Трикала, где четыре маленьких автобуса без водителей уже совершают пробные поездки по улицам. Эти автобусы запущены в рамках поддерживаемого ЕС проекта CityMobil2, призванного запустить в Европе автоматические дорожно-транспортные системы с самоуправляемыми автобусами. Каждый автобус может перевозить от 10 до 12 пассажиров на скорости до 20 километров в час. Эта скорость кажется небольшой, но помните, что эти автобусы электрические, бесшумные и не загрязняют окружающую среду.
3D-принтер создаёт полноразмерные дома за один сеанс
Гигантский принтер под названием D-shape, созданный Энрико Дини, способен напечатать двухэтажное здание вместе с комнатами, лестницами, трубами и стенами. Используя лишь песок и минеральные вяжущие вещества, принтер формирует материал такой же крепкий, как усиленный бетон, и выглядящий, как мрамор. Процесс создания занимает примерно четверть времени по сравнению с традиционным зданием. Напечатанный дом имеет закругленную архитектуру, и может быть построен без использования специальных знаний и навыков.
Получена первая фотография ДНК
С помощью электронного микроскопа Энцо ди Фабрицио и его команда из итальянского Института Технологий в Генуе сумели сфотографировать знаменитую двойную спираль Уотсона-Крика во всей красе, расположив нити ДНК на кремниевой подложке с выступающими из неё столбиками. Эта техника позволит учёным увидеть, как белки, рибонуклеиновые кислоты и другие биомолекулы взаимодействуют с ДНК
Генетически модифицированный шёлк крепче стали
В университете Вайоминга учёные модифицировали группу шелковичных червей, чтобы производить шёлк, который крепче стали. Супер-крепкий шёлк может использоваться в разных областях, например, это могут быть крепкие хирургические нитки для медиков, биоразлагаемая альтернатива пластику для бизнеса или лёгкая броня для военных.
Робот DARPA может обходить препятствия
«DARPAtv» из Агентства передовых оборонных исследовательских проектов в 2012 году опубликовало вирусное видео на тему роботов. Робот, названный ими Pet-Proto, проходил по специально оборудованному препятствиями маршруту, автономно принимая решения. Множество людей, просмотревших этот ролик, высказали мнение, что когда этот робот сможет делать то же самое без помощи проводов, человечество обречено
Лазерное оружие уже реальность
Вы видели эти сверкающие лазеры в фильмах «Звёздные войны» и «Терминатор» и наверное думали, что они существуют только в мире научной фантастики. Итак, вы ошибались! Армия США имеет лазерное оружие под названием Мститель. Он в двадцать раз горячее кухонной конфорки и может разрезать артиллерийский снаряд. Сейчас он используется для разрушения самодельных взрывных устройств, которые наносят армии США больший ущерб, чем любое другое оружие.
Глазные протезы возвращают зрение слепым
Недавно два слепых человека в Великобритании получили глазные импланты в результате восьмичасовой операции. После многих лет слепоты, оба восстановили «полезное» зрение за несколько недель, теперь они видят очертания объектов и цветные сны. Врачи ожидают дальнейшее улучшение по мере того, как мозг заново приспособится к зрению
Человек с параличом всех конечностей успешно использует роботизированную руку, управляемую силой мысли
В 2012 году женщина с параличом всех конечностей научилась управлять механической рукой при помощи силы мысли настолько хорошо, что могла есть шоколадки. Но команда университета из Питтсбурга на этом не остановилась. Улучшая технологию руки и сотрудничая с пациенткой Ян Шейерманн, исследователи с тех пор позволили ей кроме простого захвата освоить четыре новых движения – растопыренные пальцы, щепоть, горсть и отведение большого пальца, что расширяет возможности манипуляции.
Можно проглотить камеру размером с пилюлю вместо введения эндоскопа
Колоноскопия может быть весьма неприятной процедурой. Когда результаты неразборчивы, приходится проводить повторное исследование, что вызывает стресс у пациента. Американское Управление по контролю за едой и лекарствами одобрило устройство, которое можно использовать в случае повторного исследования и которое подвергает организм минимальному воздействию. Это миниатюрная камера, получившая название PillCam Colon. Её необходимо проглотить, чтобы она прошла по желудочно-кишечному тракту.
Трёхмерный дисплей inFORM позволяет удалённое манипулирование физическими объектами
Игольчатый дисплей inFORM , изобретённый Tangible Media Group из Массачусетского технологического института позволяет пользователям взаимодействовать с данными с минимальным физическим барьером. Он также позволяет пользователям виртуально проникать сквозь экран и манипулировать физическими объектами, которые могут находиться в тысяче миль. Текущая версия inFORM имеет очень ограниченное пространственное разрешение, но наблюдение его в действии даёт сильное впечатление потенциала таких устройств.
Инженеры создали отвечающую на прикосновения тонкую искусственную кожу
Новое изобретение инженеров из Калифорнийского Университета в Бекркли может помочь роботам стать более чувствительными к прикосновению. Исследовательская команда под руководством профессора отдела электротехники и компьютерных наук Али Джавея, создала первую интерактивную сеть сенсоров, используя гибкий пластик. Новая электронная кожа или е-кожа мгновенно подсвечивается в ответ на прикосновение. Чем интенсивнее нажатие, тем ярче подсветка. Мы можем только полюбопытствовать, знал ли Джеймс Кэмерон что-то такое, чего мы не знали, когда снимал фильм про первого терминатора в 80-х.
Учёные создали искусственную матку, как в фильме «Матрица»
Это может звучать, как сценарий жуткого фильма (да-да, я говорю о «Матрице») но искусственная матка уже существует в реальности. В Токио исследователи разработали технику под названием EUFI — внематочное вынашивание плода. Они взяли зародыши коз, вставили катетеры в широкие артерии в пуповине и снабжали зародыши обогащённой кислородом кровью, пока те находились в инкубаторе, заполненном искусственной амниотической жидкостью, подогретой до температуры тела. Благодаря этим исследователям мы на один шаг ближе к тому, чтобы стать батарейками для наших механических хозяев.
Человеческий мозг взломан
На ежегодной технической конференции USENIX исследователи продемонстрировали уязвимость в человеческом мозге. Используя открыто продающуюся гарнитуру для энцефалограммы и взаимодействующую с ней компьютерную программу, они показали, что возможно взломать ваш мозг, принуждая вас выдать информацию, которую вы бы хотели оставить в тайне. Дело в том, что на энцефалограмме появляются характерные пики, если испытуемый узнаёт знакомые образы, например пин-код от банковской карты или лицо ребёнка.
Технология плащей-невидимок сделала огромный шаг вперёд
Компания из Британской Колумбии «HyperStealth Biotechnology» показала функционирующий прототип своей новой ткани для армии Канады и США в этом году. Материал, названный «квантум стелс» отклоняет световые волны от носителя без использования батареек, зеркал или камер. Он может блокировать субъекта не только от взглядов, но и от инфракрасных сканеров.
Видеть сквозь стены как Супермен теперь реально
В Массачусетском университете технологий инженеры работают над устройством, которое позволит пользователю собирать данные о том, что движется с другой стороны стены. Прототип под названием Wi-Vi транслирует движение в той же манере, что и эхолокатор.
Первая в мире нога, полностью управляемая силой мысли, выходит на прогулку
Соединённая с хозяином при помощи двух нервов и компьютерных сенсоров, эта бионическая нога работает так же, как обычная человеческая нога. Уровень ошибок оценивается около 1,8 %, это настолько близко к безупречному управлению мыслью, насколько может современная наука. Созданная в Чикагском центре бионической медицины, эта нога является самым последним достижением в протезировании.
Сегодня мы живем в мире, где есть практически все, что человек может пожелать. Но так было не всегда. Человечество долго и кропотливо создавало такие условия. Сложно представить, что раньше люди обходились без современных благ цивилизации. Россия, безусловно, является локомотивом прогресса. Каждый человек нашей великой страны должен знать о её достижениях и гордиться ими. Это наше достоинство, наследие и история.
Лампочка и радио
Научные достижения России ценятся во всем мире, поскольку внесли огромный вклад в развитие цивилизации всего современного человечества. Среди них есть те, о которых мы знаем со школьной скамьи, но есть известные в основном в узких кругах (при этом ценность их не меньше).
Сегодня электрическая лампочка есть в каждом доме, но Первые лампочки засветили благодаря русским инженерам П. Н. Яблочкову и А. Н. Лодыгину (1874 год). Изначально их изобретение не было признано на родине, и они были вынуждены развивать свои идеи на чужбине. Конечно, много времени и сил потребовалось ученым для создания маленького осветительного прибора. Немалый вклад в улучшение лампы внес американец Томас Эдисон, но создали первыми её российские ученые!
Радио - достижение России, благодаря гениальному физику и электротехнику Попову А.С. (1895 год). Переоценить значение радио в истории человечества очень сложно. За рубежом нередко оспаривается первенство Александра Степановича, но существуют факты, подтверждающие это. Кстати, изобретение и вклад профессора были признаны в России сразу, за что он был награжден.
Самолет и вертолет
Достижение России и вклад её мужей в развитие современной авиации носят прорывной характер. Русский военный деятель и изобретатель Можайский А.Ф. на десятилетия опередил своих западных единомышленников в создании и успешном использовании воздухоплавательного судна. В 1876 году он был первым в мире, кто летал с комфортом на созданном им воздушном змее, чуть позже представил первый в мире самолет на паровом двигателе (1882 год).
Величайший авиаконструктор своими изобретениями пополняет список «Великие достижения России». Судьба его сложилась так, что он был вынужден иммигрировать в США, поэтому американцы также гордятся результатами трудов этого гениального конструктора. Игорь Иванович первым в мире создал четырёхмоторный самолёт (1913 год), тяжёлый четырёхмоторный бомбардировщик и пассажирский самолет (1914 год), трансатлантический гидроплан и вертолет одновинтовой схемы (1942 год). Стоит отметить, что последние свои идеи он воплощал в США, хотя и там изобретателю пришлось очень нелегко.
Русские ученые - двигатели прогресса
Технические достижения России неразрывно связаны с такими изобретателями, как Ползунов И.И. и Костович О.С.
И.И. Ползунов прославил себя и свое отечество, создав паровую машину и первый в мире двухцилиндровый паровой двигатель (1763 год). Предела разнообразию применения паровой машины практически не было, эти изобретения всколыхнули мир.
Считается, что первый двигатель внутреннего сгорания принадлежит Г. Даймлеру и В. Майбаху. Но это не совсем так, чуть раньше (в 1879 году) к разработке бензинового двигателя приступил О.С. Костович. Двигатель был частью его изобретений: дирижабля, подводной лодки и т. д. Он первый сконструировал модель многоцилиндрового двигателя, образец которого был взят и за основу современных аппаратов. К слову сказать, родина Огнеслава Степановича - Астро-Венгрия, но он считается русским изобретателям, так как жил и творил здесь.
Изобретения ученых выходят за рамки планеты
Гениальные люди посвящают жизнь науке и изобретениям, так появляются великие достижения. России, конечно, следовало бы более заботливо относиться к людям, чьи новаторские идеи, труд и вера в успех двигают мировой технический прогресс. Так, С.П. Королев, один из лучших ученых в области космического ракетостроения и кораблестроения, был арестован и подвергался пыткам.
Под предводительством Сергея Павловича Россия первая за всю историю человечества запустила искусственный спутник земли (1957 год). Немногим позже станция «Луна-2» впервые в мировой истории вылетела с Земли и остановилась на другом космическом объекте, отметив свой полет вымпелом Советского Союза на Луне (1959 год). Этот космический прорыв поднял авторитет СССР во всем мире.
Научные достижения русских ученых
В России всегда были люди, чьи труды и умозаключения заставляли науку стремительно развиваться. Научные достижения России, без которых не может обойтись мир, появились благодаря следующим ученым:
М. В. Ломоносов (1711-1740 гг.) первым сформулировал принцип сохранения материи и движения, обнаружил атмосферу на Венере и внес огромный вклад в стеклопроизводство. Разносторонность Михаила Васильевича поражает, его открытия до сих пор имеют отклик в научных кругах.
Гениальный математик, «отец» неевклидовой геометрии.
Д. И. Менделеев. Российская наука у многих ассоциируется именно с создателем периодической системы химических элементов (1869).
Россия богата учеными, кто внес огромный вклад в развитие науки и разных областей жизни человека.
Курс - спасение человеческих жизней
Не только достижение России, но и колоссальный успех ученых всего мира позволили медицинским сообществам сделать большой шаг в оказании медицинской помощи.
Российский ученый-экспериментатор первый в мире провел операцию по печени, сердца (1951 год). Демихов Владимир Петрович создал первую в мире модель искусственного сердца. Его эксперименты (двухголовые собаки в 1956 году) и сегодня не укладываются в далеких от науки головах, но польза его работ идет сквозь года.
М.А. Новинский известен медицинскому сообществу как основоположник экспериментальной онкологии. Ветеринар делал прививки животным от злокачественных образований (1876-1877 гг.). Русский генетик Н.П. Дубинин доказал дробимость гена (1930 г.).
Культура России
Не только открытиями в медицине, науке и технике славится наше отечество, культурные достижения России также известны всему миру.
Самые известные деятели в разных направлениях культуры и их достижения:
Перечисляя достижения в культуре России, нельзя забывать о таких направлениях, как театр, кино, архитектура и скульптура. Огромное количество великолепных и бесценных работ подарили русские мастера своему народу и всему миру.
Современные достижения
Россия всегда была мировой державой. Наша великая страна долгое время удерживала, удерживает или возвращает лидерство во многих областях. Как много прорывов было совершено в науке, технике и культуре за всю историю страны! Но и сегодня Россия-матушка не обеднела талантами. Пытливый ум, фантазия, тяга к прекрасному и целеустремленность наших соотечественников прославляют страну удивительными и полезными открытиями.
Современные достижения России приносят не только признание деятелям и стране, но и значительные финансовые поощрения.
Список наиболее значимых достижений России в 2014 году:
1. Зимние Олимпийские игры в Сочи (проведение).
2. Учеными из Петербурга разработан уникальный снаряд-генератор плазмы, который произвел настоящий фурор в нефтяном бизнесе всего мира.
3. Новое дизельное топливо, которое разработали российские ученые для военных, отличается морозоустойчивостью (аналогов с такими показателями в мире еще нет).
4. Ученые Санкт-Петербурга разработали портативный прибор для восстановления кровообращения в организме. Принцип действия аналогичен работе искусственного сердца. Этот уникальный в своем роде прибор будет установлен в машинах скорой помощи и спасет миллионы жизней.
Это лишь краткий список дел, которыми Россия по праву гордится. В этот перечень не вошли достижения в таких областях, как спорт, политика, образование, военная сфера и многое другое. Не забыты многие великие люди: Гагарин Ю.А., Калашников М.Т., Нестеров П.Н., Крузенштерн И.Ф. и другие. Приятно жить в стране, где все великие достижения и талантливых людей сложно собрать в небольшой список.
Самое главное достижение России
Здесь представлена лишь небольшая часть успехов в научной и культурной областях страны, знаменательные события, которые заставляют мир уважать Россию.
Но какое же самое главное достижение России? За всю историю столько было великих открытий, которые двигали развитие всего человечества, но какое же можно считать приоритетным?! Ответ очевиден.
Самое главное достижение России, её гордость и сила - талантливые, любящие свою страну люди. Судьба многих гениев очень непроста, даже трагична, но они продолжали творить, изобретать и достигать самых смелых целей, потому что иначе они не могли. Человечество, использующее идеи и результаты трудов наших соотечественников, должно сказать им «спасибо». России есть чем гордиться, это должен знать каждый уважающий себя гражданин.
Достижения безусловно полезные - победа над лихорадкой, безобидные - найдены пентакварки, занятные - психология все-таки не совсем наука, и такие, что заставляют крепко призадуматься
Завершается еще один год на нашем пути в будущее, пугающее и манящее. Главный мотор этого движения – наука, но куда именно ведет она цивилизацию? Ответ становится яснее, если подвести итоги, выделить самые главные научные прорывы уходящего года, перспективы их развития и их авторов - «прогрессоров» в нашей терминологии.
1. Победили лихорадку Эбола
Прорыв: Вакцина от Эболы оказалась работающей, а прививочная кампания - эффективной.
Прогрессоры: Агентство общественного здоровья Канады и фармацевтическая компания Merck.
Подробности: Куда пропала Эбола? Этим вопросом российские (а возможно, и не только российские) телезрители начали задаваться примерно в середине 2015 года, когда главная «страшилка» последних нескольких месяцев перестала появляться в новостных сюжетах. Кое-кто даже высказывался в духе теорий заговора: мол, информацией об эпидемии нас пугали, чтобы отвлечь от чего-то более важного и страшного, а когда отвлекли - пугать перестали. На самом деле все проще: именно к середине лета вспышки болезни пошли на спад - начала действовать вакцина, разработанная Агентством общественного здоровья Канады и усовершенствованная фармацевтической компанией Merck.
Эпидемия, начавшая в марте 2014 года в Гвинее и ставшая крупнейшей с момента открытия вируса Эбола, подстегнула исследователей и работа, которая в иных обстоятельствах могла растянуться на десятилетие, была проделана за 10 месяцев. Вакцина была создана. В апреле 2015 года медики сделали первые прививки людям. В течение трех месяцев для эксперимента отобрали 100 человек, заразившихся Эболой, и подвергли вакцинации более 2 тысяч родственников и соплеменников инфицированных. В дальнейшем выяснилось, что из числа людей, получивших прививку, заболели всего 16 человек. Вакцинацию начали проводить на системной основе: как только выявляется человек, подхвативший Эболу, все его ближайшее окружение тут же отправляется «на укол».
До начала прививочной кампании медики постоянно фиксировали новые случаи заболевания. После появления вакцины эпидемия Эболы стала постепенно затихать.
Перспективы: Всемирная организация здравоохранения считает, что эффективность новой вакцины окажется в диапазоне от 75 до 100 процентов. Если бы препарат разработали хотя бы на полтора года раньше, тысячи людей были бы спасены: эпидемия 2014–2015 годов убила 11 315 человек, еще более 28 тысяч переболели, но смогли выжить. За первые две недели декабря 2015 года Эбола не проявила себя ни разу. Сколько жизней вакцина поможет сохранить в будущем, сосчитать невозможно, но представители ВОЗ уже говорят, что впервые за 40 лет правила игры меняются: сейчас преимущество на стороне человека, а не вируса.
2. Слетали к Плутону
Прорыв: Зонд «New Horizons» достиг Плутона и собрал множество данных о карликовой планете и ее спутнике Хароне.
Прогрессоры: НАСА, хотя не меньше мы обязаны Персивалю Лоуэллу, предсказавшему существование Плутона, и Клауду Томбо, открывшему его.
Подробности : Миссия «Новые горизонты» стартовала в далеком 2006 году, когда Плутон ещё считался полноценной планетой, а о facebook к примеру еще никто и не слышал. В течение долгих девяти лет космический аппарат упорно приближался к Плутону, по большей части пребывая в режиме гибернации и только время от времени просыпаясь, чтобы скорректировать курс и сфотографировать подвернувшиеся под руку космические объекты. Объекты, надо сказать, попадались что надо: одни облака Юпитера чего стоят. А пролетая мимо Ио, «Новые горизонты» сделал серию снимков, выявивших вулканические всплески на её поверхности, которые потом даже склеили в полноценное видео (первое видео извергающегося за пределами Земли вулкана!). Но всё это было лишь подготовкой к грандиозному успеху, ждавшему зонд в 2015 году. Были получены цветные снимки Плутона и его верного спутника Харона. Про фотографии с «сердцем Плутона» (азотным морем) заговорили даже далекие от астрономии люди.
Перспективы: В целом аппарат проводил наблюдения Плутона 9 дней, за которые собрал около 50 гигабит информации. Сейчас он потихоньку передаёт на Землю собранные данные. Как говорят в НАСА, передача будет продолжаться до конца 2016 года, ведь её скорость не превышает 2000 бит в секунду. Полученная информация позволит проверить некоторые гипотезы, например, о наличии воды под толщей льда океана, или о составе атмосферы карликовой планеты. Но на этом миссия не закончится: на 1 января 2019 года планируется пролёт мимо астероида 2014 MU69, типичного представителя пояса Койпера. Возможно, удастся найти ещё какие-то достойные цели, к которым направится зонд. Но «Новые горизонты» и так уже достигли многого. В последний раз человечество получило снимки неизведанной планеты в 1989 году - тогда это был Нептун. А больше неизведанных планет в Солнечной системе не осталось.
3. Отредактировали человеческие гены
Прорыв: Метод редактирования генома CRISPR/Cas9 испытали на генах человека и усовершенствовали.
Прогрессоры: Генные инженеры из Китая и США.
Подробности: В прошедшем году продолжились прорывные эксперименты с революционным в своей простоте методом редактирования генов CRISPR/Cas9, дающего нам возможность с помощью особых ферментов находить нужный участок ДНК и менять его, вырезая или добавляя строки генетического программного кода. Самым скандальным стал эксперимент китайских биоинженеров, испытавших метод на изначально нежизнеспособных человеческих эмбрионах. Результат разочаровал даже самих ученых: из 86 эмбрионов только в 28 замещающему комплексу удалось связаться с нужным участком ДНК. Эксперимент подвергся критике, в том числе со стороны журнала Nature. В критической статье ученых призывали не использовать метод на людях из-за большого количества нежелательных мутаций и непредсказуемых последствий и обращали внимание на то, что неудачи в экспериментах бросают тень на успешные попытки лечения отдельных органов с помощью этой системы. Впрочем, очень скоро американским ученым удалось на порядок увеличить эффективность метода CRISPR/Cas9, снизив количество ошибок практически до нуля. Мы вплотную приблизились к технической возможности редактирования генома человека.
Перспективы: На саммите, посвященном редактированию генома человека, ученые решили, что еще не настало время для редактирования до рождения ребенка его генов, передающихся по наследству. Этот временный запрет не распространяется на лечение, результаты которого по наследству не передадутся. Окончательно запрещать «исправлять» геном человека не стали, рассудив, что всегда найдутся те, кто решится нарушить запрет. Генной инженерии необходимо будет довести методы до совершенства, чтобы получить ключ к редактированию передающихся по наследству генов. На первом этапе это позволит вылечить некоторые болезни, которые вызываются изменениями в отдельных генах, а в дальней перспективе, возможно - к появлению разных вариантов «постлюдей», экспериментирующих со своим геномом.
4. Откопали «переходное звено»
Прорыв: проанализированы останки древнейших людей, названных Homo naledi - судя по анатомическому строению это самые ранние представители рода людей, жившие 2-3 миллиона лет назад и претендующие на роль «переходного звена» между обезьянами-австралопитеками и людьми.
Прогрессоры: Ли Бергер и работающие с ним палеоантропологии.
Подробности: В 2013 году два спелеолога обнаружили в узком туннеле системы пещер «Восходящая звезда» проход в небольшую камеру, на дне которой покоились сенсационные кости. Палеонтолог Ли Бергер организовал масштабную экспедицию в пещеру, которая теперь зовется Диналеди. Только самым стройным исследователям довелось узреть невиданное для палеонтолога богатство: в пещере обнаружили один практически целый скелет, отлично сохранившиеся кисть и стопу, а в целом более полутора тысяч фрагментов скелетов 15 людей разного пола и возраста. Сенсационности этой находке добавил и налет загадочности. В пещеру вел только один туннель, длинный и крайне узкий, а геологи утверждали, что другого пути никогда и не было. Ученые не обнаружили никаких следов человеческой деятельности: переноса воды, изготовления орудий, огня, который мог бы позволить древним людям ориентироваться в пещере. Но как и, главное, зачем они пробрались сквозь «шкуродер» в эту камеру? Они протискивались наощупь в поисках убежища или места для спокойной смерти, или их соплеменники организовали в пещере нечто вроде первобытного кладбища, перетаскивая туда тела? Помочь с ответом на этот вопрос могла бы датировка окаменелостей. Для этого ученым нужно было исследовать осадок на костях, состав флоры и фауны, вулканический туф или песок. Но ничего этого в замкнутой пещере не было, кроме каменной пыли со стен и потолка, покрывшей слоем толщиной в 15 сантиметров обнаруженные кости. А главной новостью оказалось то, что исследователи обнаружили не уже известных науке предков вроде австралопитеков, останки которых часто находили в этой области.
По итогу исследований группа антропологов описала новый вид наших предков - Homo naledi, или «звездного человека» («naledi» переводится как «звезда» с южноафриканского языка сесото). В двух опубликованных пока статьях подробно описываются особенности кистей и стоп древнего человека. Строение кисти указывает на то, что Homo naledi изготавливали орудия, были искусными древолазами и по пока неизвестной причине имели очень развитые большие пальцы. Ноги «звездного человека» как оказалось были длинными, а стопы мало чем отличались от современных, так что он был приспособлен к долгим пробежкам.
Перспективы: Точное место на генеалогическом древе для Homo naledi пока не найдено, как не установлен и возраст окаменелостей. Для этого ученым потребуется радиоуглеродная датировка костей и дальнейшее изучение системы пещер «Восходящая звезда».
5. Поймали пентакварк
Прорыв: В июле физики объявили об открытии нового класса частиц, существование которых ученые предсказывали полвека назад, но никак не могли доказать - пентакварков.
Прогрессоры: У статьи, рассказывающей об обнаружении пентакварка, около 700 авторов, а вообще честь открытий, сделанных на Большом адронном коллайдере, делят между собой тысячи людей, создававших его и работающих там сейчас.
Подробности: Кварки - это фундаментальные частицы, из которых формируются два класса составных частиц: барионы (это протоны и нейтроны, составляющие ядро атома) и мезоны. Барионы состоят из трех кварков, а мезоны из двух: кварка и антикварка. Обычно кварки не формируют сложные структуры - если собрать несколько кварков вместе, они не объединяются, а сразу распадаются на мезоны и барионы. Объяснить, почему так происходит, современная физика пока не в силах, поскольку теоретически ничто не препятствует объединению кварков в группы по 4 или 5 частиц: в тетра- или пентакварки.
Возможность таких объединений была обоснована в 1964 году, и с тех пор физики провели десятки экспериментов в попытках найти частицы, состоящие из двух кварков и двух антикварков (тетракварки) и из четырех кварков и одного антикварка (пентакварки). К концу первого десятилетия 2000-х о положительных результатах в поиске пентакварков заявили более 10 команд ученых из разных стран. Но ни один из этих результатов не подтвердился в более масштабных экспериментах. Поиски пентакварка стали считаться делом неблагодарным и обреченным на неудачу.
Открытие на Большом адронном коллайдере было сделано почти случайно: физики изучали распад лямбда-бариона и неожиданно увидели пентакварк. Учитывая дурную репутацию пентакварка, к изучению обнаруженной частицы физики подошли очень серьезно, долгое время измеряя массу, параметры и квантовые числа, и перепроверяя результаты. В конце концов, были получены данные очень высокой статистической значимости - существование нового класса частиц было официально доказано.
Перспективы: Пентакварк - это не просто новая частица, а способ объединения кварков в многокомпонентную упорядоченную структуру, о свойствах которой мы пока знаем не много. В Большом адронном коллайдере зафиксировали сразу два пентакварка, близких по массе, и теперь физики будут пытаться объяснить, как это возможно. Вероятно, удастся обнаружить и различные типы пентакварков.
6. Показали ненадежность большинства психологических исследований
Прорыв : Выяснилось, что из 100 психологических экспериментов удаётся воспроизвести только 39. Полученные результаты должны привести к изменению процесса получения научного знания.
Прогрессоры: «Коллаборация за открытую науку» во главе с Брайаном Нозеком.
Подробности : Воспроизводимость результатов - одно из главных свойств науки. Какой смысл говорить, что вам удалось осуществить управляемую термоядерную реакцию, в которой произведённая энергия превысила затраченную, если никто не сможет потом повторить ваш успех? Ведь это фактически будет означать, что человечество не получило ничего нового, даже если вы и правы. Результаты же психологических исследований зачастую обещают довольно много и достаточно громко звучат. Всем интересно, отличается ли, например, реакция страха у детей и взрослых. Однако оказалось, что подтвердить результаты подобных экспериментов не так-то просто. Психологи из «Коллаборации за открытую науку» в течение четырёх лет занимались воспроизведением экспериментов, опубликованных в ведущих психологических журналах, и итоги этого исследования оказались неутешительными. По мнению учёных, им удалось воспроизвести лишь 39 работ из 100, и это при том, что 97% первоначальных публикаций заявляло о статистической значимости своего результата. Ну… Могло быть и хуже, не так ли?
Перспективы: Конечно, на первый взгляд этот результат совсем не похож на прорыв в науке. Ведь он означает, что психологические эксперименты чаще всего проводятся неверно, либо неверно оценивается надежность их результатов. Но ведь гораздо лучше, если проблема осознана и исправлена, чем когда все старательно делают вид, что её не существует. И здесь исследование «Коллаборации за открытую науку» приходится как нельзя кстати. Учёные, поняв, что статистическая значимость результатов не всегда позволяет судить о важности открытия, постараются сделать исследовательский процесс прозрачнее, а результаты – достовернее. Возможно, нас скоро ждёт целая научная революция, которая в корне изменит способы получения знания в психологии. А заодно, глядишь, и психологическим экспериментам доверять больше станут.
7. Выделили антибиотик нового типа
Прорыв: В июле в журнале Nature была опубликована статья об открытии впервые за 30 лет нового класса антибиотиков - теиксобактина.
Прогрессоры: Антибиотик «вырастила» команда биологов из США, Германии и Великобритании.
Подробности: Большинство используемых сейчас антибиотиков были созданы в 60-х годах 20-го века, и с тех пор многие бактерии выработали к ним устойчивость. Некоторые возбудители опасных болезней, таких как туберкулез, когда-то подавлялись обычным пенициллином. Но сейчас туберкулез и другие полузабытые инфекции могут снова стать массовыми убийцами.
Парадокс в том, что отчасти именно из-за стремительности, с которой любые новые антибиотики теряют свою эффективность, фармацевтические компании перестали вкладывать деньги в модификацию существующих препаратов и поиск новых форм. Опустили руки, можно сказать. Проблему устойчивости бактерий к антибиотикам называют одной из главных угроз человечеству в ближайшем будущем.
Исследователи компании NovoBiotics Pharmaceuticals использовали совершенно новый способ получения антибиотиков. Они не стали обращаться к известным штаммам, которые можно вырастить в лаборатории, а решили искать новый антибиотик в главном источнике бактерий - в почве. Ученые разработали устройство, которое можно опустить в землю и позволить бактериям развиваться в естественной для них среде. Вещества, которые выделили эти бактерии в процессе жизнедеятельности, затем протестировали на мышах, зараженных опасными заболеваниями. Одно из таких веществ обладало выраженными антибиотическими свойствами и оказалось очень эффективно против большинства граммположительных бактерий, устойчивых ко всем другим антибиотикам. Это антибиотик нового типа.
Обычно антибиотики «портят» белки бактерий, а те в ответ приспосабливаются к его атакам, так меняя структуру белка, что он делается нечувствительным к антибиотику. Но найденное вещество повреждает столь важные ферменты, отвечающие за строительство клеточной стенки бактерии, что любое их изменение смертельно для бактерии. При условии, что новый антибиотик будет применяться с большой осторожностью - только в тех случаях, когда другие лекарства бессильны, устойчивость к нему бактерии смогут выработать не раньше, чем через 30-40 лет.
Перспективы: Компания планирует вывести новое лекарство на рынок в течение пяти лет, и оно станет спасением для тех, кого сейчас нельзя излечить. Однако главное достижение ученых не в этом: способ поиска новых антибиотиков, который они открыли, возможно, откроет новую эру в создании антибиотиков и нам будет что противопоставить угрозе глобальных эпидемий, вызванных мутировавшими бактериями.
8. Решили охладить планету
Прорыв: Строго говоря, это не научное достижение, а дипломатическое и общественное, но на научной основе и весьма важное. В декабре страны ООН приняли новое климатическое соглашение - Парижское. Согласно ему до конца века планета не должна потеплеть больше, чем на два градуса Цельсия. Страны обязуются сделать все возможное, чтобы снизить этот порог даже до полутора градусов.
Прогрессоры: Представители всего человечества - Парижское соглашение приняли 195 стран мира.
Перспективы: За последние 5000 лет Земля нагрелась всего на 4-5°C, но с 1980-го года по 2020-ый температура на поверхности планеты увеличивается на 0,25°C каждое десятилетие. В пессимистичном сценарии ООН, в 21-ом веке планета нагреется на 2.6–4.8°C, такое потепление скажется на жизни миллиардов людей. Таяние ледников, которое приведет в повышению уровня моря и затоплению островов и побережий континентов, засухи и глобальные катаклизмы, такова лишь часть прогнозируемых последствий.
Промышленность и энергетика большинства стран мира зависят от сжигания ископаемого топлива. Именно этот процесс в наибольшей степени ответственен за выбросы парниковых газов, которые по мнению большинства ученых провоцируют глобальное потепление. Отказаться от ископаемого топлива сейчас невозможно, но в рамках соглашения страны ООН договорились работать над постепенным переходом к безуглеродной экономике. Энергия будет расходоваться более эффективно, страны будут внедрять новые, экологически безопасные технологии, использовать возобновляемые источники энергии и диверсифицировать экономику в тех случаях, когда она слишком сильно зависит от добычи и потребления углеводородного топлива. Каждая страна самостоятельно определяет, насколько ей удастся снизить количество выбросов.
Участники конференции в Париже отдавали себе отчет в том, что такие серьезные преобразования могут вызвать трудности в экономике многих стран, как поставщиков, так и активных потребителей углеводородного топлива. Самые уязвимые страны будут ежегодно получать финансовую поддержку от других государств, различных международных организаций и коммерческого сектора. Государства создадут рынок выбросов, введут новый налог и будут стимулировать инвестиции в новую энергетику и промышленность.
Перспективы: Парижское соглашение является юридически обязывающим, однако оно еще не подписано. Чтобы оно вступило в силу, его должны ратифицировать по крайней мере 55 стран. Этот процесс начнется в апреле 2016 года и будет продолжаться весь год. Если соглашение будет подписано, и страны будут придерживаться зафиксированных в нем обязательств, у человечества увеличится шанс сохранить планету такой, какой она была последние 5000 лет.
9. Соединили мозги животных в работающую сеть
Прорыв: Нейрофизиологи из университета Дьюка объединили мозги нескольких крыс в сеть и заставили эту сеть решать задачи.
Прогрессоры: Мигель Николесис и сотрудники его лаборатории.
Подробности: Ученые подошли к проблеме взаимопонимания радикально. Нейрофизиологи из университета Дьюка объединили мозги четырёх взрослых крыс, причём получившийся «брейнет» («brainet» - мозговая сеть) решал вполне жизненные задачи, такие как обработка изображений, хранение и поиск информации и даже предсказание (предощущение) погоды. В некотором роде, был получен своеобразный органический компьютер, производительность которого превышала производительность отдельного мозга. Что по этому поводу думали испытуемые крысы, к сожалению, не сообщается. А ведь интересно было бы узнать, каково это - иметь общий мозг на четверых…
Перспективы: Исследования Николесиса способствуют развитию нейрокомпьютерных интерфейсов и методов реабилитации людей с нарушенными двигательными функциями, но главное тут скорее в том, что создан прецедент практической реализации «брейнета». Более того, четыре несчастных связанных электродами крысы переводят из разряда фантастики в разряд перспективных технологических проектов «нейронет» - будущий аналог интернета, в котором взаимодействие людей, животных и машин осуществляется с помощью нейрокоммуникаций. Трудно даже представить, какую жизнь это принесет людям. Быть может у человека, связанного нервной сетью с миром, вообще не будет отдельного «Я», останется лишь «Мы», примерно как в известной антиутопии Евгения Замятина.
10. Обратили вспять процесс старения
Прорыв: Разработан метод, позволяющий удлинять на целую тысячу нуклеотидов человеческие теломеры - концевые участки хромосом, от длины которых во многом зависит процесс старения нашего организма.
Прогрессоры: Группа исследователей из Стендфордского университета под руководством Хелен Блау.
Подробности: Воспроизводство здоровых клеток в организме происходит путем их деления. В ходе каждого деления концы теломер уменьшаются. У молодых людей теломеры имеют длину, эквивалентную 8-10 тысячам нуклеотидов. По мере взросления и старения эти «колпачки» уменьшаются и в какой-то момент достигают точки «невозврата» - клетка прекращает делиться и окончательно умирает. А постепенное умирание клеток, несущее в себе «замусоривание» организма и есть, как считают многие ученые, главная причина старения.
Зависимость процессов старения организма от состояния теломер была известна и раньше, как и то, что здоровый образ жизни замедляет их укорачивание, но сотрудники Стендфорда предложили принципиально иной способ: они доказали, что можно использовать медицинское вмешательство извне для непосредственного увеличения концевых участков хромосом.
Основным инструментом новой технологии стала модифицированная РНК, несущая ген теломеразной обратной транскриптазы. После введения такой РНК клетки начинают вести себя как молодые и активно делится. Правда, удлиненные концы теломер снова начинают укорачиваться с каждым новым делением.
Перспективы: Люди всегда искали ответ на вопрос «Как жить долго и счастливо». И если со счастьем не все так просто, то благодаря результатам завершившихся исследований, мы имеем неплохие шансы значительно продлить свои дни. Продолжение исследований сулит успех в создании препаратов, регулярный прием которых позволит увеличить срок активной жизни клеток, из которых состоит наше тело, а это значит, что мы получим несколько нелишних лет для поиска ответа на вторую часть вопроса - о счастье.
Плоды прогресса
10 технологий, вошедших в жизнь людей в 2015 году
1.Гироскутер вместо ховерборда
Для целого поколения 2015-й был, помимо прочего, годом прибытия Марти Макфлая «назад в будущее». В отличие от фильма, в сегодняшней реальности ховербордов (то есть летающих скейтбордов) пока не предвидится. Зато стремительно входят в моду гироскутеры. По словам разработчиков, устройство, состоящее из горизонтальной площадки для ног и двух колес, управляемых двумя электромоторами, работает как вестибулярный аппарат человека: гироскопические датчики дают сигнал электромоторам вращаться вперед или назад при переносе центра тяжести. вперед) соответственно. Пока гироскутеры используют все больше знаменитости и любители передовых гаджетов, но не исключено, что эти устройства скоро потеснят самокаты и ролики. Гироскутерам осталось только стать более безопасными.
2.Генетически модифицированные животные
Уходящий год принес несколько важных сдвигов в деле распространения создаваемых в лаборатории животных. Генетически модифицированные комары, разработанные британской компанией Oxitec, были выпущены в бразильском городе Пирасикаба как средство борьбы с лихорадкой. Искусственная мутация в генах комаров-самцов передает самкам ген, который убивает их потомство до наступления половой зрелости. Эта мера должна резко сократить популяцию комаров-переносчиков лихорадки.
Другой громкой новостью стало разрешение на производство и употребление в пищу в США первого ГМ-животного. Им стал лосось AquAdvantage с внедренными ДНК, которые влияют на рост рыбы. Лосося сочли одинаково безопасным как для здоровья человека, так и для окружающей среды.
3.Маленький, быстрый, дешевый курьер
Речь не о гномах, а о дронах - маленьких летательных аппаратах с дистанционным управлением. Количество используемых в коммерческих целях беспилотников в 2015 году росло лавинообразно. Уже сейчас они доставляют товары клиентам, отслеживают ситуацию на дорогах и используются во многих других целях, спектр которых будет только расширяться: например, дроны скоро будут передавать интернет-сигнал в самых отдаленных уголках Земли. Крупнейший американский интернет-магазин Amazon обещает в ближайшем будущем с помощью нового сервиса доставлять товары весом до 2,3 кг в течение получаса и всего за 1 доллар. А в Японии оснащенных сетями дронов запускает в небо полиция: беспилотников стало так много, что появилась необходимость отлавливать потенциально опасных.
4.Персонализированная реальность
В 2015 году Facebook предоставил пользователю возможность отмечать публикации людей, которых он хотел или не хотел бы видеть в своей ленте новостей. До этого момента лента новостей пользователя наполнялась полностью автоматически: компьютер анализировал историю его лайков, комментариев и просмотров, чтобы выявить предпочтения и наполнить ленту информацией, которая может заинтересовать именно его. Теперь машина анализирует и то, какие публикации вы сознательно приоритизируете или исключаете из своей ленты, чтобы вам приходилось как можно меньше это делать. Тем не менее, возможность самостоятельно участвовать в формировании ленты новостей окончательно изменила функцию социальной сети. Теперь это не просто сайт, на который вы заходите, чтобы узнать, что нового в жизни ваших знакомых, и даже не для того, чтобы узнать новости. Это информационное пространство, где вы узнаете именно и только то, что хотите знать.
5.Интернет для лампочек
В мире искусственного освещения, как и повсюду в жизни, разворачивается цифровая революция и всеобщая «интернетизация» - только вместо людей к сети подключаются светильники. Технологии освещения сливаются с информационными технологиями благодаря светодиодам (по-английски — LED) — это полупроводниковый прибор, излучающий свет, когда через него пропускают ток. Светодиоды гораздо экономичнее других лампочек, но самая притягательная их способность в том, что их параметрами можно управлять. Образцовым примером для стремительно растущего рынка умных светильников служит Hue компании Philips, которым легко управлять со смартфона, меняя цвет, цветовую температуру и яркость, или выставляя различные программные режимы - допустим, ранним утром программа задает холодный свет, стимулирующий людей к работе, а вечером - теплый, приятный и успокаивающий. А внешние датчики позволяют, например, автоматически корректировать уровень освещения в зависимости от погоды и времени суток. Изменения в освещении, происходящие благодаря светодиодам, важны не только в быту - в уходящем году их начали использовать в сельском хозяйстве, которое становится все менее «сельским» - сельскохозяйственные культуры выращиваются в помещениях с искусственно регулируемым светом, где для каждого вида, допустим, салата, подбираются оптимальные параметры светового излучения.
6.Сборка роботов на дому
Микрокопьютеры и готовые наборы для создания собственных электронных устройств в 2015 году переживали бум. Набирало популярность и сообщество мейкеров - так теперь называют «самоделкиных», любящих мастерить «умные» устройства дома, для себя. Собрать собственного робота на базе программируемого мини-компьютера вроде Galileo или Edison, нескольких датчиков и с подключением к глобальной сети теперь может любой - ассортимент конструкторов расширяется, стоимость компонентов снижается, соединять и комбинировать их все легче, а учебные материалы доступны в Интернете бесплатно. В 2015 году такие гиганты, как Intel, IBM, Microsoft и Amazon предложили пользователям «облачную» инфраструктуру для управления самодельными устройствами, хранения и обработки создаваемых ими данных. Кстати, обработка данных, поступающих от таких поделок по всему миру, может открыть новую эру в «оцифровке мира» и формировании разнообразных баз данных.
7.Ломая языковые барьеры
Взаимодействие людей, говорящих на разных языках, всегда было огромной проблемой. Трудно даже представить себе глобальное мироустройство и культуру без языковых барьеров, но похоже, люди планеты начнут понимать друг друга без переводчика совсем скоро. В 2015 году Skype запустил сервис синхронного перевода речи собеседников, говорящих на английском, немецком и французском языках (а перевод смс-сообщений - с 50 языков мира). Это, явно, только начало революции в мире автоматизированного синхронного перевода, - похоже, наконец приходит время достраивать Вавилонскую башню.
8.Суперкомпьютер в роли врача
Корпорация IBM, создавшая суперкомпьютер Watson, весной запустила облачную платформу IBM Watson Health. Проще говоря, искусственный интеллект Watson теперь живет в облаке и используется для анализа медицинских данных. В частности, помогает врачам точнее ставить диагнозы и подбирать лечение. IBM уже заключила несколько соглашений с крупными мировыми брендами, работающими в области оказания медицинских услуг. Watson обучили для работать с большими массивами медицинских данных, чтобы этот искусственный интеллект мог использовать опыт исследователей со всего мира. Watson постоянно совершенствуется, получая новые данные, помогает индивидуализировать рекомендации для пациента и реже двуногих врачей совершает ошибки.
9.Дети от трех родителей
Правительство Великобритании в феврале утвердило поправки в закон, разрешающие донорство митохондрий, - так Соединенное Королевство стало первой страной, в которой у детей могут быть гены не двух, а трех родителей. Митохондрии — крошечные, но имеющие собственный геном «аккумуляторы» живой клетки. Примерно 6500 детей в год по всему миру рождается с поломками митохондриальной ДНК, смертельными или ведущими к серьезным поражениям мозга. Митохондриальная ДНК у человека передается только по материнской линии, - и ученые придумали, как избавиться от поломок путем трансплантации митохондрий от здоровой женщины на стадии «зачатия в пробирке». Перед голосованием в Палате Общин более двух часов шли дебаты, и позиция сторонников поправки во главе с министром здравоохранения оказалась для большинства парламентариев убедительней позиции церкви и других противников поправки.
10.Компьютеры обрели зрение
Фиксировать изображение на фотографии или видео — не то же самое, что «видеть», то есть, «понимать», что именно там изображено. Научить машины видеть - значит, научить их называть объекты, узнавать людей, понимать отношения, эмоции, действия и намерения. В уходящем году был сделан важнейший шаг в этом направлении - благодаря нейросетевым методам так называемого «глубокого обучения», стали появляться программы, способные распознавать объекты, иногда даже лучше людей и даже описывать предложениями увиденное на фотографии. Конечно, это еще не полноценное видение, - например, компьютер не может оценить красоту картины. Но постепенно машины обретают зрение. В самое ближайшее время появится механизм поиска информации по ключевым словам в бесчисленных фотографиях и видеороликах интернета. Шаг за шагом, и мы не заметим, как будем воспринимать мир посредством не только своих, но и компьютерных глаз.
Области человеческих деятельности, в которых Россия входим в пятёрку лучших:
1. Сельское хозяйство. В 2010-е гг. Россия вернула себе позицию крупнейшего сельхозэкспортёра в мире, которую она занимала ещё в начале XX века. При этом Россия занимает лишь четвёртое место в мире по площади обрабатываемых сельхозземель.
2. Восстановление биоресурсов. В 2014 году эксперты WWF заявили, что Россия является единственной крупной страной мира, биоресурсы которой растут (речь идёт о запасах леса, рыбы и прочих возобновляемых природных богатствах).
3. Общее производство энергии и электричества. Россия занимает третье место в мире по общему производству энергии (после КНР и США, 2010).
4. Нефтехимическая промышленность. Россия занимает третье место в мире по производству нефтепродуктов (после США и Китая, 2015).
5. Строительство АЭС. Россия занимает первое место в мире по количеству одновременно сооружаемых АЭС за рубежом. Также ведутся значительные стройки внутри России, в том числе сооружаются передовые реакторы на быстрых нейтронах и ведётся отработка замкнутого топливного цикла, резко увеличивающего ресурсную базу атомной энергетики
6. Металлургия. Россия занимает пятое место в мире по добыче железной руды и производству стали (2015) и лидирует по ряду направлений цветной металлургии.
7. Оборонная промышленность, авиапром и судостроение. Россия обладает вторым в мире по масштабам (после США) военно-промышленным комплексом, а во многих областях производства и технологий занимает первое место. Россия занимает второе место в мире по экспорту вооружений.
8. Военное и специальное авиастроение. В 2014 г. Россия вышла на первое место в мире по производству военной авиатехники, обогнав США по выпуску боевых самолётов.
9. Производство и экспорт систем . Россия занимает первое место в мире по поставкам на экспорт средств ПВО средней и малой дальности Российские системы ПВО С-300 и С-400 считаются лучшими в мире.
10. Метротранспорт. Россия занимает пятое место в мире по общей длине линий метро (после Китая, США, Южной Кореи и Японии).
11. Троллейбусный транспорт. Россия занимает первое место в мире по числу оснащённых троллейбусами городов.
12. Вертолётный транспорт. Россия имеет второй по величине в мире парк вертолётов, как гражданских, так и военных (после США, 2016).
13. Космос. Россия в течение многих лет лидирует по числу космических запусков и с 2011 года является единственной страной, осуществляющей регулярные пилотируемые полёты.
14. Телевидение и радио. Российское телевидение и радио являются одними из наиболее развитых и технологически продвинутых в мире. Россия занимает первое или одно из первых мест в мире по числу телевизионных станций/телеканалов, которых насчитывается по меньшей мере 3300; также Россия занимает одно из первых мест в мире по числу радиостанций, которых около 2400 (2016 год).
15. Иновещание. Российский канал RT вещает на английском, испанском и арабском языках, он доступен для более чем 700 миллионов зрителей по всему миру и является самым просматриваемым новостным каналом на YouTube (более 3 млрд просмотров).
16. Мобильная связь. Россия находится на пятом месте в мире по числу используемых мобильных телефонов (их число в полтора раза превышает размер населения). Мобильная связь в России одна из самых качественных и дешёвых в мире. Россия является одним из лидеров по внедрению сетей мобильной связи пятого поколения 5G: первые тесты технологии 5G проведены в России в июне 2016 года оператором МегаФон совместно с китайской компанией Huawei. 22 сентября 2016 года «Мегафон» в демонстрационном режиме запустил самый быстрый в мире мобильный 5G-интернет. По планам в полной мере он должен заработать в 2018 году, за два года до ожидаемого внедрения 5G как международного стандарта.
17. Спутниковая навигация. Россия оперирует системой ГЛОНАСС - одной из двух в мире полностью развёрнутых глобальных навигационных спутниковых систем, наряду с американской GPS.
18. Интернет. В России самый дешёвый проводной интернет среди 50 крупнейших по объёму ВВП стран. Россия занимает шестое место в мире по числу пользователей интернета (2015) и седьмое место по числу пользователей широкополосного интернета (2014). Россия является третьей в мире страной по объёму интернет-трафика (2015), а русский язык является вторым по популярности языком в Интернете, после английского (2013).
19. Кибербезопасность. Антивирус Касперского и другие продукты Лаборатории Касперского имеют более 400 млн пользователей по всему миру и занимают первое место на рынке программ кибербезопасности в Европе.
20. Математика. После 1991 года шесть россиян или выходцев из России получили Филдсовскую премию - самую престижную награду в мире математики. По данному показателю за данный период Россия разделяет первое место с США и Францией.
21. Синтез новых химических элементов. Все новые признанные наукой химические элементы, начиная с 1999 года, были синтезированы в России в ОИЯИ (Дубна), причём два из этих шести элементов были названы в честь российских учёных (флеровий - в честь Георгия Флёрова, оганесон - в честь Юрия Оганесяна), а ещё один элемент, московий, назван в честь Московской области
22. Теоретическая и экспериментальная физика. Россия продолжает оставаться одним из лидеров физической науки. С 1991 года пять российских учёных либо выходцев из России получили Нобелевские премии по физике (что меньше, чем аналогичный показатель США, Японии и Великобритании, и равно показателю Франции и Германии за тот же период).
23. Физика элементарных частиц. Российские учёные и поставщики оборудования сыграли заметную роль в строительстве Большого адронного коллайдера. В проекте было задействовано примерно 700 специалистов из России, которые участвовали в разработке детекторов БАК. В 1997 году российские учёные Д.Дьяконов, М.Поляков и В.Петров предсказали частицу пентакварк, которая была обнаружена в ходе эксперимента на Большом адронном коллайдере в июле 2015 года.
24. Термоядерная энергетика. Россия играет ключевую роль в проекте Международного экспериментального термоядерного реактора, финансируя 1/11 часть его стоимости и поставляя значительную часть оборудования. Проектом руководит российский учёный Евгений Велихов.
25. Физика плазмы. В 2016 году российские физики из Института ядерной физики (ИЯФ) им. Г. И. Будкера Сибирского отделения РАН впервые в России добились устойчивого нагрева плазмы до 10 млн градусов. Россия имеет наибольший опыт в разработке и эксплуатации токамаков - устройств для получения высокотемпературной плазмы в магнитном поле.
26. Гравитационная астрономия. В 2015–2016 гг. при ключевом участии российских физиков в рамках международного проекта LIGO впервые в истории обнаружены и зарегистрированы гравитационные волны пространства-времени. Впервые идею использовать интерферометр Майкельсона для создания детектора гравитационных волн предложили российские учёные Михаил Герценштейн и Владислав Пустовойт ещё в 1962 году.
27. Радиоастрономия. Россия в 2011 году вывела на орбиту крупнейший в мире космический телескоп - радиотелескоп Радиоастрон, позволяющий получить самое высокое угловое разрешение за всю историю астрономии.
28. География. Россия является одной из немногих стран, успешно ведущих классические географические исследования. В 1996 г. российские полярники окончательно открыли озеро Восток - крупнейшее подлёдное озеро Антарктиды. В ходе экспедиции Арктика-2007 впервые в истории люди достигли дна в точке Северного полюса. В 2013 году был открыт новый остров в Арктике - самый западный из группы Новосибирских островов, получивший название остров Яя.. В 2014 г. экспедиция спелеологов из МГУ под руководством Андрея Шувалова установила мировой рекорд - спуск на глубину 2199 м …
29. Палеонтология четвертичного периода. Россия является одним из лидеров в области изучения палеонтологии четвертичного периода (антропогена, от 2,5 млн лет назад до нашего времени). В 1993 году были обнаружены останки последней в мире популяции мамонтов, живших на острове Врангеля от 7 до 3,5 тысяч лет назад, ещё во времена строительства египетских пирамид. В 2012 году российским учёным удалось прорастить семена возрастом 25 000 - 40 000 лет, найденные в вечной мерзлоте Колымы, что сразу на порядок увеличило рекордный возраст пророщенных древних семян. В 2014 году российские учёные «оживили» самый крупный известный науке гигантский вирус возрастом 30 тысяч лет - вирус оказался способен заражать своих хозяев-амёб. В России действует уникальный Плейстоценовый парк, в котором проводится эксперимент по воссозданию экосистемы «мамонтовых тундростепей» эпохи плейстоцена.
30. Археология. Современная российская археология является одной из самых успешных в мире, причём российские археологи постоянно совершают открытия мирового значения. В 1993 году на Алтае была обнаружена мумия возрастом 25 000 лет - знаменитая «принцесса Укока». В ходе раскопок новосвободненской культуры в Адыгее под руководством Алексея Резепкина были найдены древнейший в мире меч (протомеч), древнейшая архитектурная колонна, древнейший деревянный струнный инструмент. В 2000 году была обнаружена древнейшая книга Руси - Новгородский кодекс (около 1000 года). Также за последние десятилетия было найдено множество новых берестяных грамот (не только в Новгороде, но и в Москве, Вологде и других городах). В 2008 году в Денисовой пещере на Алтае были найдены останки вымершего денисовского человека, оказавшегося ближайшим родственником неандертальцев и современных людей, и предком нынешних меланезийцев. В 2015 г. российским археологам удалось обнаружить останки первой столицы Египта - легендарные белые стены Мемфиса. В 2016 году в Денисовой пещере на Алтае была обнаружена древнейшая в мире игла возрастом 50 тысяч лет.
31. Реставрация и воссоздание памятников культуры. Во второй половине XX века в России сложилась одна из самых сильных в мире реставрационных школ - во многом это произошло вынужденно, в связи с огромными утратами культурного наследия в результате войн и революций первой половины века. С тех пор в России были восстановлены тысячи разрушенных храмов, сотни дворянских усадеб, десятки царских резиденций и множество других памятников архитектуры. Многое было воссоздано с нуля - например, знаменитый Храм Христа Спасителя в Москве, Янтарная комната в Санкт-Петербурге, Большой Златоуст в Екатеринбурге.
32. Анимация. Современные российские мультфильмы относятся к числу самых качественных и популярных в мире. Так, российский мультфильм «Маша и Медведь» транслировался на каналах почти 60 стран и является самым просматриваемым мультфильмом на YouTube: в декабре 2016 г. серия под названием «Маша плюс каша» набрала 1,9 миллиарда просмотров и заняла шестое место в рейтинге наиболее просматриваемых роликов портала за всю его историю (это самое популярное на YouTube немузыкальное видео). К числу популярных во всём мире российских мультсериалов относятся «Смешарики» (транслировались более чем в 60 странах), а также «Лунтик» и «Фиксики». Большой успех имеют также анимационные фильмы студии «Мельница» («Три богатыря», «Иван Царевич» и другие), многие из которых выиграли множество призов международных фестивалей.
33. Спорт в целом. Россия является одной из величайших спортивных держав современности. По общему количеству завоёванных медалей на Олимпийских играх с 1952 года, когда страна начала регулярно принимать в них участие, Россия/СССР занимает второе место в мире (первое по наградам на зимних олимпиадах). Если смотреть на результаты недавних олимпиад, Россия заняла четвёртое место на Летних Олимпийских играх в Лондоне-2012 и в Рио-де-Жанейро-2016, а на домашней Олимпиаде в Сочи-2014 Россия заняла первое место. Также Россия лидирует во множестве отдельных видов спорта и на соответствующих международных чемпионатах.
34. Паралимпийский спорт. Россия является одним из лидеров мирового паралимпийского спорта. Российская команда заняла первое место на Зимней Паралимпиаде-2014, второе место на Зимней Паралимпиаде в Ванкувере-2010 и второе место на Летней Паралимпиаде в Пекине-2012.
35. Проведение международных турниров. Россия занимает первое место в мире по количеству статусных спортивных соревнований, которые проводились или будут проводиться в период с 2009 по 2022 год (первое место в рейтинге ведущих спортивных держав в рейтинге Global Sports Nations Index, составленном маркетинговым агентством Sportcal в ноябре 2015 г.) В 2014 году в России прошла Зимняя Олимпиада в Сочи, в 2018 году в России пройдёт Чемпионат мира по футболу-2018.
36. Мировая политика. Россия является одной из главных мировых держав современности, играя ведущую роль в мировой политике почти во всех макрорегионах мира: в Евразии, Европе, Арктике, Антарктике, на Ближнем Востоке и даже в США (согласно утверждениям американцев, Россия повлияла на результат выборов президента США 2016 года). Россия является одним из 5 постоянных членов Совета безопасности ООН и играет ключевую роль в урегулировании военного конфликта в Сирии (крупнейшего на планете на сегодняшний день). В течение четырёх лет подряд (2013, 2014, 2015 и 2016) американский журнал Forbes назвал российского Президента Владимира Путина самым влиятельным человеком мира.
37. Вооружённые силы. Российские Вооружённые Силы являются вторыми по силе в мире после США, несмотря на то, что согласно западным оценкам, по величине военного бюджета Россия находится лишь на четвёртом месте в мире. Россия занимает пятое место в мире по общей численности личного состава вооружённых сил.
38. Военный . Российский военно-морской флот является вторым по силе в мире, занимая первое место в мире по числу корветов, второе место в мире по числу крейсеров и ядерных подводных лодок, четвёртое место в мире по числу эскадренных миноносцев и неядерных подводных лодок (2015).
39. Книгопечатание. Россия занимает четвёртое место в мире по числу выпускаемых за год наименований книг (120 512 наименований, 2013 год).
40. Национальный язык. В результате комплексной оценки, русский язык по степени влияния находится на четвёртом месте в мире. Русский язык - второй по популярности язык Интернета, после английского (2013). Русский язык - четвёртый по количеству переводов с него.
Введение
В реферате я хочу рассмотреть достижения науки в период с конца XIX - начала XX века, которые представляют собой совокупность коренных качественных изменений в средствах, технологии, организации и управлении производством на основе новых научных принципов, и который в истории называется научно-технической революцией. Эта революция подготовлена не только развитием науки и производительных сил, но и теми социальными изменениями, которые произошли в обществе в результате мирового революционного процесса.
Научно-техническая революция характеризуется перестройкой технической и отраслевой структуры народного хозяйства. В процессе этой перестройки создаются материально-вещественные предпосылки для последующего этапа - крупного автоматизированного машинного производства. Перестройка происходит во всех элементах материального производства - в системе машин, в технологии производства, в структуре всего народного хозяйства.
Неизмеримо возросла роль науки в развитии производства. Наука превращается в непосредственную производительную силу, становится составным специфическим элементом производительных сил общества.
Лишь в XIX веке наука стала профессиональной, а понятие «ученый» стало означать не просто образованного человека, а профессию определенной части образованных людей. В эту эпоху сложились основные институты современной науки, а возрастание роли науки в обществе привело к ее включению во многие аспекты функционирования национальных государств. Мощный толчок этим процессам дала промышленная революция, в которой научное знание переплелось с технологическими достижениями.
Достижения естествознания
В конце XIX - начале XX века произошла революция в естествознании, которая оказала огромное влияние на развитие общества. В этот период были сделаны крупнейшие научные открытия, которые привели к пересмотру прежних представлений об окружающем мире. Ведущую роль в науке играли страны Западной Европы, в первую очередь, Англия, Германия и Франция. В 1897 г. английский физик Дж. Томсон открыл первую элементарную частицу - электрон, входивший в состав атома. Оказалось, что атом, который раньше рассматривался как неделимая последняя мера материи, сам состоит из более мелких частиц.
Французские физики А.Беккерель, Пьер и Мария Кюри исследовали эффект радиоактивности и пришли к выводу, что некоторые элементы произвольно излучают энергию. В 1901г. М.Планк (Германия) установил, что энергия выделяется не сплошными потоками, как думали раньше, а отдельными пучками - квантами. В 1911г. английский физик Э.Резерфорд предложил первую планетную теорию строения атома, согласно которой атом представляет собой подобие Солнечной системы: вокруг положительного ядра движутся электроны - отрицательные частицы электричества. Нильс Бор (Дания) в 1913г. ввел представление о скачкообразном переходе электрона с одной орбиты на другую, при этом он получает или поглощает квант энергии. Открытия Бора и Планка послужили фундаментом для развития теоретической физики.
После исследований в области квантовой физики новый феномен не укладывался в ньютоновское понимание вещества, материи. Объяснение этому явлению дал Л.Эйнштейн, который в своей теории относительности (1905) доказал, что материя, пространство и время взаимосвязаны. Ньютоновская картина мира с абсолютным пространством и абсолютным временем была окончательно отвергнута: по Эйнштейну, время при скоростях, близких к скорости света, замедлялось, а пространство могло искривиться. Работы ученого получили всемирную известность.
В 1869г. великий русский ученый Д.И.Менделеев открыл периодический закон химических элементов. Было установлено, что порядковый номер элемента в периодической системе имеет не только химический, но и физический смысл, так как он соответствует числу электронов в слоях оболочки того или иного атома. Быстрыми темпами развивались электрохимия, фотохимия, химия органических веществ естественного происхождения (биохимия) и химическая фармакология.
Опираясь на достижения биологии (учение о клеточном строении организмов) и теорию чешского натуралиста Г.Менделя о факторах, влияющих на наследственность, немецкий ученый I А.Вейсман и американский ученый Т.Морган создали основы генетики - науки о передаче наследственных признаков в растительном и животном мире. Классические исследования в области физиологии сердечно - сосудистой системы, органов пищеварения осуществил русский ученый И.П.Павлов. Изучив влияние высшей нервной деятельности на ход физиологических процессов, он разработал теорию условных рефлексов.
Достижения биологии дали мощный толчок развитию медицины. Продолжая исследования выдающегося французского бактериолога Л.Пастера, сотрудники Пастеровского института в Париже впервые разработали предохранительные прививки против ряда болезней: сибирской язвы, куриной холеры и бешенства. Немецкий микробиолог Р.Кох и его многочисленные ученики открыли возбудителей туберкулеза, брюшного тифа, дифтерита, сифилиса и создали лекарства против них.
Благодаря успехам химии медицина пополнилась рядом новых препаратов. В лекарственном арсенале врачей появились широко известные ныне аспирин, пирамидон и другие средства. Врачами разных стран мира разрабатывались основы научной санитарии и гигиены, меры по профилактике и предупреждению эпидемий.
Наряду с лечебной медициной развивается медицина профилактическая. Поиски не только эффективного, но и безопасного метода предупреждения заболевания оспой привели английского врача Э. Дженнера к открытию противооспенной вакцины (1796г.), применение которой позволило в дальнейшем радикально предупреждать это заболевание путем оспопрививания. В XIX веке венский врач И. Земмельвейс (1818-1865 гг.) установил, что причина родильной горячки кроется в переносе заразного начала инструментами и руками медиков, ввел дезинфекцию и добился резкого сокращения смертности рожениц.
Работы Л. Пастера (1822-1895 гг.), который установил микробную природу заразных болезней, положили начало “бактериологической эры”. Основываясь на его исследованиях, английский хирург Дж. Листер(1827-1912 гг.) предложил антисептический метод (см. антисептика, асептика) лечения ран, применение, которого позволило резко уменьшить число осложнений при ранениях и оперативных вмешательствах. Открытия немецкого врача Р. Коха (1843-1910 гг.) и его учеников привели к распространению так называемого этиологического направления в медицине: врачи стали искать микробную причину заболеваний. Микробиология и эпидемиология получили развитие во многих странах, были открыты возбудители и переносчики различных инфекционных болезней. Большинство видных микробиологов и эпидемиологов России конца XIX - начала XX в. (Д. К. Заболотный, Н. Ф. Гамалея, Л. А. Тарасович, Г. Н. Габричевский, А. М. Безредка и др.) работали совместно с И. И. Мечниковым. Немецкие учёные Э. Беринг и П. Эрлих разработали химическую теорию иммунитета и заложили основы серологии - учения о свойствах сыворотки крови.
Достижения в области техники, новых технологий, транспорта
Научные достижения в различных отраслях знаний сделали возможным стремительное развитие техники, технологии производства, транспорта и связи. Ведущее место занимают машиностроение, электроэнергетика, горное дело, химическая промышленность, транспорт. Крупнейшим шагом в повышении энерговооруженности промышленного производства и транспорта стало получение электроэнергии в больших объемах при помощи динамо-машин, первые образцы которых появились еще в 70-е годы XIX века.
Настоящим переворотом в технике стало появление новых классов моторов, сконструированных немецкими изобретателями H.Ommo (1876) и Р.Дизелем (1897). Эти компактные, высокоэкономичные двигатели, работавшие на жидком топливе, вскоре нашли себе применение в первом автомобиле Г.Даймлера и К.Бенца (1886, Германия), первом самолете Бра́тьев Уи́лбур Райт и О́рвил Райт (1903год) и первом
дизельном локомотиве (тепловозе) компании Клозе-Шульцер (1912, Германия).
В металлургии был открыт новый способ выплавки стали -конверторный, а также способ получения алюминия и меди методом электролиза. Был внедрен в промышленность крекинг - процесс разложения сырой нефти с целью получения легкого жидкого топлива. В Германии был разработан способ получения бензина из угля.
Большие изменения произошли в строительстве, где стали широко применяться качественные марки стали. Применение стальных и железобетонных конструкций позволяло возводить здания, мосты, виадуки, тоннели небывалых размеров. Так, в 1905г. под Альпами был проложен Симплонский тоннель протяженностью около 20 км. Центральный пролет Квебекского моста, сооруженного в Канаде в 1917г., достигал 550 м, а высота нью-йоркского небоскреба Вулворта, возведенного в 1913г., составляла 242 м.
В этот период происходили кардинальные изменения в организации производства, связанные с выпуском массовой стандартизованной продукции и переходом к конвейерному производству. Сущность конвейерного производства заключалась в том, что обрабатывающие механизмы и рабочие места располагались по ходу технологического процесса, а сам процесс, расчлененный на ряд простых операций, совершался непрерывно. Впервые конвейер был применен на заводах Т. Форда в США.