Редакция престижного научного издания Science опубликовала список 10 важнейших научных достижений и открытий уходящего года.
Среди них — первые в истории изображения чёрной дыры, достижения квантового компьютера и искусственного интеллекта, победа генной терапии в лечении наследственного заболевания муковисцидоз.
Вглядываясь в бездну
В космическом месяце апреле были получены первые в истории изображения чёрной дыры и её тени.
В многолетней работе, предшествовавшей публикации результатов, принимали участие около 200 астрономов из разных стран и 13 научных центров. Восемь радиотелескопов, расположенных в Испании, Чили, США и на Южном Полюсе, объединились в систему под названием «Телескоп горизонта событий».
Так вот ты какой, денисовец
2019 год стал весьма плодотворным для антропологов, собирающих факты о денисовском человеке.
Специалисты впервые изучили останки денисовца, обнаруженные за пределами Алтая. Речь идёт о фрагменте нижней челюсти возрастом по меньшей мере 160 тысяч лет.
Исследователи сделали любопытный вывод: оказалось, некоторые современные жители Азии унаследовали вторые нижние моляры с тремя корнями именно от денисовцев.
Поясним, что большинство людей в мире могут похвастаться лишь двумя корнями у вторых нижних моляров (а некоторые и вовсе обходятся одним). Трёхкорневой нижний моляр встречается у жителей Азии и у незначительной части остального населения планеты.
Учёные полагают, что эта особенность была унаследована сапиенсами в результате скрещивания с денисовцами.
Google может
В октябре 2019 года инженеры компании Google заявили, что их квантовый компьютер решил задачу, на которую мощнейшему современному суперкомпьютеру потребовалось бы десять тысячелетий.
Квантовый компьютер называется Sycamore и имеет 53 кубита (квантовых бита). Инженеры случайным образом привели каждый кубит в определённое состояние.
Повторив этот процесс миллион раз, они вычислили вероятность каждого наблюдавшегося состояния системы просто по его частоте. На весь процесс ушло около 200 секунд.
«Растишка» для голодающих детей
Ежегодно миллионы детей страдают от острой недостаточности питания. Дефицит питательных веществ приводит к нарушениям роста и многим заболеваниям.
Здоровье таких детей впоследствии не удаётся поправить полноценным питанием. Причина кроется в нарушении созревания кишечной микробиоты (сообщества кишечных бактерий).
Тщательно изучив эту проблему, международная команда учёных разработала пищевые добавки, которые стимулируют рост полезных бактерий в кишечнике недоедающих детей.
Конец света динозавров в деталях
66 миллионов лет назад удар астероида в районе полуострова Юкатан вызвал критические изменения климата, которые обрекли на смерть господствовавших в то время динозавров и многих других древних существ.
В этом году сразу несколько научных групп описали любопытные детали этого апокалипсиса.
Геологи изучили породы, которые заполнили ударный кратер Чиксулуб в течение первых 24 часов после падения астероида.
Основываясь на анализе добытых образцов и компьютерных моделях, исследователи составили наиболее вероятный сценарий событий.
Досье на астероид
В 2019 году астероид Аррокот (ранее известный как Ультима Туле) стал самым далёким небесным телом, которое когда-либо посещал космический аппарат.
1 января зонд «Новые горизонты» пролетел рядом с астероидом: в момент максимального сближения расстояние между ними составило всего 3500 километров.
В ходе миссии специалисты получили самое подробное фото астероида и оценили его размеры.
Провокация года от микробиологов
В этом году микробиологи попытались разрешить спор о происхождении эукариот – организмов, клетки которых содержат ядро. Этот домен охватывает все грибы, растения и животных.
Учёным из Японии удалось культивировать и изучить таинственный организм из группы под названием Asgard.
Поясним, что её представители являются археями (это не бактерии и не эукариоты, а отдельный домен живых организмов). Они были известны только по фрагментам ДНК, выделенным из глубоководных отложений и других экстремальных сред.
Как ни странно, в этих фрагментах были найдены гены, которые, как предполагалось, присутствуют лишь у эукариот. Сравнительный анализ ДНК показал, что представители «архей Асгарда» либо их предки, возможно, являются прародителями эукариот.
Новая победа генной терапии
Осенью этого года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило экспериментальное лечение наследственного заболевания под названием муковисцидоз (или кистозный фиброз).
Основой терапии стала комбинация трёх препаратов под названием «Трикафта» (Trikafta).
Инновационное лечение устраняет тяжёлые нарушения функций органов дыхания, вызванные наиболее распространённой мутацией, которая встречается у 90% пациентов.
Спастись от Эболы
В список десяти главных достижений года вошло создание двух прорывных препаратов против смертоносного вируса Эбола.
В основе первого средства – антитела, выделенные из организма пациента, выжившего после вспышки Эболы в 1996 году. В основе другого – коктейль из антител, вырабатываемых организмами мышей с «очеловеченной» иммунной системой.
В клиническом испытании, которое проводилось в Демократической Республике Конго, оба препарата показали столь хорошие результаты, что исследование было прекращено досрочно.
ИИ-картёжник
Покер – невероятно сложная игра для компьютера. Но в 2019 году искусственный интеллект взял и эту высоту, впервые победив чемпионов в покере на шесть человек (техасский холдэм).
Система искусственного интеллекта, которая сразилась с лучшими игроками планеты, носит название Pluribus.
В одном туре испытаний в каждой партии участвовали Pluribus и пять человек. Всего в этом этапе эксперимента проявили свои умения 13 профессионалов, каждый из которых в своё время выиграл в покер более миллиона долларов. Компьютер сыграл с ними в общей сложности десять тысяч раздач и стал самым успешным из игроков.
Более подробно: nauka.vesti.ru