Названы важнейшие научные достижения 2021 года

Ученые, следуя современной моде, составляют научные «хит-парады» уходящего года. Своих лидеров называют как авторитетные журналы, в частности Science и Nature, так и многие другие издания, в том числе сетевые.

Безоговорочным чемпионом, как и год назад, стали матричные РНК-вакцины от COVID-19. Более того, они считаются одним из важнейших достижений в медицине за последние 20 лет. Такие вакцины активируют иммунитет к вирусу, обеспечивая организму надежную защиту. Матричные РНК легко модифицировать под любой новый штамм вируса, а также использовать для борьбы с разными инфекциями, например малярией, раком, ВИЧ и т.д. И не случайно достижением года названа новая вакцина на основе матричной РНК против малярии, которая ежегодно уносит из жизни до полумиллиона человек.

Еще один лидер научных хит-парадов последних лет — Марс. А в этом году полеты туда вообще стали космической модой.

Американский марсоход Perseverance "высадил" на Марс вертолет, который является первым внеземным летательным аппаратом.

Он занимается отбором проб грунта, которые будут доставлены на Землю, чтобы найти ответ на давний вопрос: есть или была ли жизнь на Марсе? К американцу присоединился марсоход первой китайской марсианской миссии Zhurong, а ранее на орбиту прибыл спутник Hope, отправленный Объединенными Арабскими Эмиратами.

Редактор для гена

Как и в пришлом году, среди главных достижений названа технология редактирования генома CRISPR-Cas9. (В прошлом году она получила Нобелевскую премию). Почему ее отметили и в этом? Дело в том, что, по мнению ученых, успешные эксперименты на животных еще не дают повода применять технологию на людях. Здесь совсем иные требования. И все же в этом году такая операция проведена. С помощью CRISPR-Cas9 впервые успешно отредактирован ген, вызывающий редкую тяжелую болезнь — транстиретиновый амилоидоз. Это работа названа прорывом в медицине.

Отмечено еще одно исследование биологов. Они создали гибридные эмбрионы человека и макаки, которые прожили вне организма до 20 дней. Такие эмбрионы называют химерными. Они необходимы ученым для изучения ранних стадий развития человека, моделирования будущего течения болезней и изучения новых лекарств, а в будущем — для создания потенциально трансплантируемых клеток, тканей и органов.

Искусственное сердце

Американские хирурги впервые провели успешную трансплантацию искусственного сердца Aeson. Оно имеет две желудочковые камеры и четыре клапана и, как настоящий орган, питается от внешнего устройства. Сердце сделано из биосовместимых материалов, полностью заменяет естественное сердце. Хотя оно не предназначено для постоянного использования, а временно служит примерно полгода до пересадки полноценного сердца.

По мнению экспертов, новые литий-металлические аккумуляторы могут изменить расстановку сил на авторынке. Их энергетическая плотность почти в два раза больше, чем у традиционных литий-ионных батарей. В итоге электромобили заряжаются теперь гораздо быстрее, а главное — заряда хватает на 80 процентов дольше.

Важное достижение связано с археологией. На этот раз речь не о новой сенсационный находке, а новом инструменте их изучения. Ученым удалось извлечь ядерную ДНК из остатков возрастом более 1 млн лет. Это позволит более детально изучить информацию о вымерших биологических видах.

Солнце на Земле

Важнейшее событие произошло в термоядерном синтезе. Впервые термоядерный реактор выработал больше энергии, чем затратили на его работу. Этот результат, по мнению многих специалистов, является историческим результатом в исследованиях термоядерного синтеза. Его готовили и ждали несколько десятилетий энтузиасты термояда, доказывая скептикам, что технология "Солнца на Земле" — это реальность.

Конечно, в число престижных разработок попал и искусственный интеллект. Речь о том, что для многих исследований важно знать и предсказывать структуру белков. Для этого применяются супердорогие и сложнейшие микроскопы и синхротроны. И вот британские исследователи объявили, что им удалось решить задачу, вообще не привлекая супертехнику. Искусственный интеллект сумел смоделировать более 350 тысяч белковых структур. Это может стать революцией для всех, кто занимается науками о жизни.

Научный рейтинг россиян

Что касается достижений российских ученых в Год науки и технологий, то здесь, по мнению его организаторов, выделяются наши вакцины против ковида, запуск Байкальского глубоководного нейтринного телескопа, создание сети карбоновых полигонов, стыковка российского модуля "Наука" с Международной космической станцией, пуск реактора ПИК для изучения объектов микромира и многих других исследований, начало строительства ЦКП "Сибирский кольцевой источник фотонов", спуск на воду научно-исследовательского судна "Пионер-М" с технологией безэкипажного судовождения.

А кому свой голос отдает широкая российская аудитория? Такое исследование провел телеканал "Наука". Картина получилась любопытной. Третий год подряд рейтинг наиболее известных россиянам научных событий возглавляют новости, связанные с изменением климата и глобальным потеплением. А ведь считается, что не мы, а европейцы более всего озабочены климатом. Во всяком случае, в курсе последних изменений климата две трети опрошенных телеканалом зрителей.

Среди других интересующих россиян новостей — создание системы нейрокомпьютерных интерфейсов. Она позволит миллионам инвалидов по всему миру вновь поговорить с родными и взаимодействовать с обществом. В число важнейших научных событий 2021 года также попали запуск на Байкале нейтринного телескопа, посадка марсохода Perseverance на Марсе, запуск космического корабля NASA для атаки астероида, первое прямое наблюдение учеными света "черной дыры", открытие нового вида Homo longi в Китае.

Между тем

В этом году жюри конкурса РАН по популяризации науки назвало победителей в трех номинациях. В номинации "Лучшая научно-популярная книга об экологии, охране окружающей среды и сохранении биоразнообразия" премию присудили профессору биофака МГУ Андрею Журавлеву за книгу "Похождения видов. Вампироноги, паукохвосты и другие переходные формы в эволюции животных". В номинации "Лучший авторский курс, направленный на популяризацию науки в школе" лауреатами стали доцент физфака МГУ Владимир Сурдин и его "Курс видео-лекций "Астрономия для старших школьников", а также коллектив МПГУ, ставший авторами программы допобразования "Физическая гостиная". "Лучший проект поддержки гражданской науки" — проект "Региональный исследовательский конкурс для любителей природы "Биоразнообразие Новосибирской области: редкие виды, белые пятна"" сотрудника Центрального сибирского ботанического сада СО РАН Александра Дубынина.

Мнение

Александр Сергеев, президент РАН:

Год науки и технологий имеет важнейшее значение для повышения престижа ученого. И он эту миссию успешно выполнил. Что касается других результатов этого года, то выделил бы три. Это переформатирование Российского общества "Знание", которое в этом году стало одним из основных популяризаторов науки. Второе — создание Национального центра физики и математики в Сарове. Это научно-технологический центр будущего. Третье достижение — Международная премия ЮНЕСКО-России им. Менделеева, которую совместно учредили ЮНЕСКО и РАН. Она в этом году присуждена нашему выдающемуся ученому Юрию Цолаковичу Оганесяну. Как известно, его именем назван 118-й элемент Периодической таблицы Менделеева "оганесон".

В рамках прошедшего Общего собрания РАН, посвященного проблемам пандемии, были названы последние результаты исследований российских ученых. Одним из важнейших признано создание препарата для блокировки вируса за счет не антител, а блокировки поверхности клетки. Важное значение имеет прошедший в РАН конгресс "Направления национального научно-технологического прорыва 2030". Его важнейший итог: назрела необходимость создания инновационной системы в стране, чтобы превращение знаний в инновации стало нормой.

Борис Шустов, член-корреспондент РАН:

Что касается моих научных интересов, связанных с изучением космоса, то я бы выделил два достижения. Прежде всего это работы российско-германской орбитальной астрофизической обсерватории "Спектр-РГ". С ее помощью создана подробная карта Вселенной в рентгеновском диапазоне. Это важнейший результат, который имеет большое значение для изучения космоса. Другое достижение — открытие первой межзвездной кометы астрономом Геннадием Борисовым. Ее диаметр около 20 км, скорость 30 км/с, находится на границе созвездий Рака и Рыси. Комета названа 2I/Borisov. Это вообще второй межзвездный объект, открытый за всю историю наблюдений, и первая межзвездная комета.