Журнал Science традиционно подвел итоги уходящего года, выделив десять «прорывов» – наиболее значимых открытий и явлений сформировавших науку в 2020-м. Indicator.Ru рассказывает вам о них. 

Вслед за Nature, и американский топовый научный журнал выпустил свои итоги года. Но если британцы публикуют список 10 персон, которые «повлияли в 2020 году на науку» (и, надо сказать, достаточно спорный список, в котором ученых – меньшинство), то в Science стараются все же рассказать о настоящих научных прорывах. Давайте посмотрим, что же в журнале посчитали самым важным. 

 
 
 
 
 
 
 
COVID-19 

Главным прорывом года, обособленно стоящим от всех остальных, и которому посвящено больше всего места признана, конечно, разработка вакцин от COVID-19 – работающих и в рекордные сроки. И в отличие от Nature, для которой никаких вакцин, кроме Pfizer, не существует, здесь упомянут даже наш «Спутник V». Более того, рассказана подробная история COVID-19, обсуждаются выводы, которые должны сделать ученые, политики и врачи (особенно – ВОЗ) из пандемии. И четыре страницы некрологов выдающихся ученых, которые не пережили пандемию. Очень, очень неполный список… 

А теперь – «остальная наука». 

 
Фолдинг белка и искусственный интеллект 

Проблеме фолдинга белка – предсказания его трехмерной «рабочей» структуры по аминокислотной последовательности – уже около полувека. Однако до сих пор все модели не давали удовлетворительного результата. В 2020 году все изменилось. В этом году программа AlphaFold на основе искусственного интеллекта, созданная принадлжежащей Google британской компании DeepMind, набрала в конкурче по моделированию фолдинга белка 92,4 по 100-балльной шкале. Напомним, что в этой оценке любой результат выше 90 считается таким же точным, как экспериментально полученная структура. 

 
CRISPR-терапия 

С тех пор как революционный инструмент для редактирования генома, известный как CRISPR, появился на научной сцене в 2012 году, он дал в руки исследователям новые возможности для генной инженерии, создания новых генно-модифицированных организмов, вызвал этические дебаты и заработал некоторым своим «матерям» Нобелевскую премию 2020 года. Но есть и более важный результат: в уходящем году СRISPR добился первого успеха в клинике, позволив вылечить два наследственных заболевания крови.

Люди с бета-талассемией имеют низкий уровень несущего кислород белка гемоглобина, что приводит к слабости и истощению; клетки тех, кто страдает серповидноклеточной анемией, производят дефектную форму белка, в результате чего эритроциты приобретают серповидную форму, блокируют кровеносные сосуды и могут вызвать сильную боль, повреждение органов и инсульты. 

В этом случае у пациентов забирают стволовые клетки крови, проводят процедуру редактирования их генома, исправляя генетические ошибки, после чего химиотерапией убивают оставшиеся в организме стволовые клетки «с ошибкой» и вводят клетки, обработанные CRISPR. В 2020 году сообщено о трех пролеченных пациентах с серповидноклеточной анемией и семи – с бета-талассемией. Все хорошо - кроме цены. Миллион долларов на человека, а ведь серповидноклеточная анемия в основном распространена в Африке…  

 
Более точный прогноз глобального потепления 

Более 40 лет назад ведущие мировые климатологи собрались в Вудс-Хоуле, штат Массачусетс, чтобы ответить на простой вопрос: насколько горячей станет Земля, если люди будут продолжать испускать парниковые газы? Их ответ, основанный на примитивных климатических моделях, был широк: если атмосферный углекислый газ (CO2) удвоится по сравнению с доиндустриальным уровнем, планета в конечном итоге нагреется между 1,5°C и 4,5°C. Таким был диапазон чувствительности климата, охватывающий просто тревожные и катастрофические. 

Редакция Science сочла достойным итогов года новый результат, который позволил уточнить и сузить этот трехградусный диапазон, отбросив оптимистичнейший и пессимистичнейший варианты. В результате мы имеем «окно» от 2,6°C до 3,9°C. Что ж, получается, некоторым прибрежным городам уже стоит приготовиться. 

 
Источник быстрых радиовсплесков 

Быстрые радиовсплески (FRB) - короткие, мощные вспышки в радиоволновом диапазоне, приходящие к нам из далеких галактик. В течение 13 лет они мучили астрономов, стремящихся понять их происхождение. Одна ходовая шутка гласила, что существует больше теорий, объясняющих, что вызывает FRB, чем известно самих FRB (в настоящее время астрономам их известно более 100). 

И вот в 2020 году удалось найти годного кандидата – благодаря тому, что FRB случился в нашей галактике, космические телескопы смогли отследить соответствующие всплески в рентгеновском и гамма-диапазоне. Им оказался магнитар SGR 1935+2154, нейтронная звезда, «взрывающаяся» мощными магнитными полями. Но пока что точно непонятно, как точно магнитары создают быстрые радиовсплески.

Самая древняя сцена охоты 

В 2017 году в пещере на острове Сулавеси были обнаружены наскальные рисунки, изображающие, судя по всему, сцену охоты. Животные на сцене, по-видимому, являются сулавесскими бородавчатыми свиньями и карликовыми буйволами, которые все еще живут на острове. Но самым интересным оказались звериные черты восьми охотников, вооруженных копьями или веревками: у некоторых охотников, похоже, длинные морды или морды. Один щеголяет хвостом. Рот другого напоминает птичий клюв. Исследование отложений поверх красок показало, что изображениям 44 тысяч лет. Это делает их самыми древними известными произведениями искусства в современном смысле – примерно на четыре тысячи лет старше любого из известных подобных произведений.   

 
Сверхпроводимость при комнатной температуре 

Спустя 109 лет после того, как физик Хейке Камерлинг-Оннес впервые достиг сверхпроводимости при температуре в 4.2 Кельвина, ученые сумели достичь этого состояния при комнатной температуре (287 К). Это, конечно сулило бы прекрасные перспективы – особенно для развития всяческих технологий МРТ и подобных методов, требующих сверхпроводимости. Но пока что об этом остается только мечтать: дело в том, что эта сверхпроводимость существует при чудовищном давлении в 267 гигапаскалей. 

 
Более умные птицы 

Уже некоторое время стало известно, что многие птицы способны создавать орудия труда и вообще достаточно интеллектуальны (например, их можно научить отличать Моне от Пикассо). Немецкие биологи проанализировали структуру волокон птичьего мозга и связи между нейронами в нем. Они обнаружили, что некоторые области мозга птиц схожи с аналогичными отделами млекопитающих. Две статьи в одном номере Science позволили включить это открытие в топ научных результатов года. 

 
«Элитные контролеры» ВИЧ 

Неожиданным результатом этого года стало исследование людей, которых назвали «элитными контролерами ВИЧ» - людьми, остающимися здоровыми, несмотря на наличие вируса в собственном организме. Таких – всего полпроцента от инфицированных. Генетическое исследование 65 таких добровольцев показало, что у таких людей «размещение» генетического вируса в ДНК клетки-хозяина отличается от такового у болеющих людей. Возможно, новые знания помогут если не вылечить ВИЧ, то помочь таким людям жить десятилетия без приема препаратов.

Никуда без BLM 

Без актуальной тематики сейчас научный журнал не может быть влиятельным. Поэтому среди научных итогов года – небольшой текст и о том, как чернокожие ученые создавали сообщества в соцсетях для отстаивания прав цветного населения. 

 
Автор: Алексей Паевский.

Похожие новости

  • 21/12/2020

    Что нового в Nature, Science и The Lancet. 20 декабря

    Много вакцин от коронавируса, происхождение птерозавров, научные итоги года, любовь панд к какашкам и структура коры Марса – все это и многое другое в обзоре ведущих журналов от нашего научного редактора.
    227
  • 03/09/2020

    Мегагранты — в картинках и цифрах

    ​​Завершился прием заявок на уже восьмой конкурс на предоставление грантов для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых, — мегагрантов. На основе предоставленной оператором программы — компанией «Инконсалт К» — информации Indicator.
    726
  • 19/11/2020

    Цитируемые ученые ТПУ: «умные» удобрения, ферритовая керамика и наносеребро

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за октябрь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 57, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 7,246.
    768
  • 28/12/2020

    Научные события – итоги 2020: ежегодный рейтинг телеканала «Наука»

    ​Ежегодно в конце декабря телеканал «Наука» совместно с Институтом современных медиа (MOMRI), и с 2020 года – при поддержке Российской академии наук (РАН), проводят опрос российских ученых и обычных россиян о ключевых научных событиях уходящего года.
    205
  • 25/09/2020

    Лидеры в науке: передовые разработки и новые возможности

    Портал "Будущее России. Национальные проекты" рассказывает о том, каким образом к работе в России привлекают высококвалифицированных специалистов, как открываются новые научные лаборатории и том, как и для чего наука объединяется с искусством До 2024 года Минобрнауки России планирует отобрать не менее 100 университетов для участия в программе стратегического академического лидерства.
    785
  • 15/12/2020

    Международная команда физиков изучила радиационные свойства озона

    ​​Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    447
  • 09/06/2016

    Конкурс 2017 года проектов фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Национальным научным фондом Ирана

    ​Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский фонд фундаментальных исследований» (РФФИ, Фонд) и Национальный научный фонд Исламской Республики Иран (ННФИ) в соответствии с Соглашением о сотрудничестве между Российским фондом фундаментальных исследований и Национальным научным фондом Иран от 27 августа 2015 года объявляют Конкурс 2017 года проектов фундаментальных научных исследований.
    2908
  • 26/10/2020

    Интенсив по подготовке проектов и стартапов в сфере ИИ пройдет в Москве

    ​Как минимум 100 технологических команд — участников первого в России интенсива по подготовке проектов и стартапов в сфере искусственного интеллекта "Архипелаг 20.35" представят продукты и решения на основе ИИ и для более чем 30 отраслей экономики и получат финансирование на дальнейшее развитие.
    509
  • 29/12/2020

    Наталья Гусева: «2020 год потребовал самоотверженности и готовности к переменам»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Наталья Гусева поделилась результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказала о целях и задачах на будущий год.​   Уходящий год стал точкой отсчета новой реальности для всего мира, и, чтобы в нее «встроиться», нам пришлось многое пересмотреть и изменить в своей деятельности.
    274
  • 08/07/2020

    Председатель совета РФФИ — о второй волне пандемии и новых партнерах фонда

    Как коронавирус повлиял на программу «коронавирусных» исследований, какие глобальные проблемы можно решить совместно с базирующимся в Австрии Международным институтом прикладного системного анализа и кто найдет след человека в изменениях экосистемы Земли, главному редактору Indicator.
    1488