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

  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    7037
  • 16/03/2021

    Путеводитель по Интернету и краудфандинговая платформа: школьники презентуют проекты на «Больших вызовах»

    13 марта стартовал финал регионального трека всероссийского конкурса «Большие вызовы». На площадке регионального центра «Альтаир» школьники Новосибирской области участвуют в мастер-классах и практических занятиях, а также представляют свои проекты перед экспертной комиссией.
    465
  • 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.
    1158
  • 07/04/2021

    7 апреля 2021 года состоятся заседания Объединенных ученых советов СО РАН по направлениям науки

     Повестка заседания Объединенного ученого совета СО РАН по математике и информатике (15:00, конференц-зал ИМ СО РАН).  Повестка заседания Объединенного ученого совета СО РАН по нанотехнологиям и информационным технологиям (с 10:00 новосибирского времени в режиме видеоконференции).
    3810
  • 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.
    1063
  • 18/03/2021

    Цитируемые учёные ТПУ: наносенсоры для сердца, лекарство от тромбов и топливо для Арктики

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за февраль. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 17, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 5,578.
    587
  • 24/02/2021

    Цитируемые учёные ТПУ: подземные воды Забайкалья, свойства Шлемника и донные осадки моря Лаптевых

    Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за январь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 90, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 6,479.
    483
  • 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.
    411
  • 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.
    586
  • 15/02/2021

    Валерий Фальков: план Года науки сформирован с опорой на национальные цели развития РФ

    План проведения в 2021-м Года науки и технологий сформирован исходя из национальных целей развития России до 2030 года, сообщил глава Минобрнауки Валерий Фальков.  Он представил план на первом заседании оргкомитета по проведению тематического года, сообщили в понедельник в аппарате зампредседателя правительства РФ Дмитрия Чернышенко.
    694