НАУКОВИЙ ІНСАЙТ: Андрій Длігач про прорив у майбутнє, який відбувся минулого року
Джерело фото: ukranews.com
HUXLEЎ: Яка з останніх наукових новин, на вашу думку, є найцікавішою? Що робить її важливою?
Відповідає: Андрій Длігач — д.е.н., професор КНУ, член Ради SingularityU Kyiv, засновник Advanter Group
КВАНТОВІ КОМП’ЮТЕРИ
Сьогодні людство виробляє кожного дня понад 3 мільйонів терабайтів даних, а загальний обсяг даних в інтернеті оцінюється вже в 100 зетабайт (1 ЗБ = 1,07 млрд ТБ). Отже, потрібні принципово інші підходи до аналізу даних. І відповідь є — це квантові комп’ютери.
За кілька років вони почнуть ставати основою цифрової безпеки держав і людства, дадуть нові можливості для вивчення Всесвіту і природи людини, допоможуть впоратися з глобальними кліматичними змінами.
Останніми роками конкуренція в цій сфері розгорталася між США (нещодавно IBM оголосила про випуск квантового процесора Osprey з 433 кубітами та плани про 4000-кубітний процесор), Китаєм та Японією.
Але у 2022 році вперед вирвалася Німеччина — тут запрацював найпотужніший у Європі квантовий комп’ютер із більш ніж 5000 кубітів.
ЛІКУВАННЯ РАКУ
В перспективі квантові комп’ютери та в цілому розвиток цифрових технологій можуть зробити медицину тотально превентивною. Але зараз найбільш актуальними є інші питання. Такі як продовження та покращення якості життя, лікування постраждалих від пандемій та онкохворих.
Новий метод (CINDELA) лікування раку, винайдений вченими Південної Кореї, дозволяє вбивати ракові клітини без пошкодження нормальних клітин. Схожі методики існували й раніше. Але прорив відбувся в аналізі виявлення мутацій, унікальних саме для ракових клітин. А також у використанні генетичних ножиць CRISPR / Cas9 для вибіркового видалення подвійної спіралі мутантних ДНК.
Зрештою, вчені навчилися вибірково знищувати клітини та водночас досягати ефекту гальмування росту ракових клітин.
ГЕНОМ ЛЮДИНИ ТА ШТУЧНА РОГІВКА
Ще у 2015 році за допомогою Cas9 (CRISPR-асоційований білок) вперше був модифікований геном людського ембріона. В майбутньому цю технологію можна буде використовувати для зміни геному цілих популяцій організмів…
Минулого року міжнародна група дослідників секвенувала останні 8% геному людини. Або, простіше кажучи, завершила його розшифрування. Повна послідовність геному людини містить близько трьох мільярдів пар основ.
Ця робота дозволить краще зрозуміти генетичні причини розвитку багатьох захворювань — онкологічних, захворювань печінки, хвороби Альцгеймера, порушення згортання крові тощо. Отже, ми зробимо ще один крок до їх успішного лікування.
Також окремим проривом 2022 року можна вважати біоінженерну рогівку, яка відновлює зір незрячим людям.
КОСМІЧНИЙ ТЕЛЕСКОП
Одним із найважливіших проєктів в астрономії XXI століття є, безперечно, орбітальний інфрачервоний телескоп ім. Джеймса Вебба, який створено для спостереження найвіддаленіших об’єктів і подій у Всесвіті.
У липні минулого року вчені продемонстрували перше кольорове зображення високої роздільної здатності.
Зображення найдавнішої з відомих галактик GLASS-z13 — віком понад 13 мільярдів років! — було зроблене за допомогою телескопа. На сьогодні це знімок найранішого стану відомого нам зараз Всесвіту.
СТРАТЕГІЯ ЗАХИСТУ ЗЕМЛІ
Проте чи не найбільшу увагу до себе викликав інший проєкт — Double Asteroid Redirection Test (DART). Це космічна місія НАСА, яка розробляє стратегії захисту Землі. Пригадуєте фільм «Армагеддон»? DART займається чимось подібним, але цього разу без Брюса Вілліса.
Вчені, задіяні у проєкті, намагалися перевірити, чи може удар зонду відхилити космічне тіло, коли є загроза його зіткнення з Землею. В якості цілі було обрано астероїд Діморф, що має 160 метрів у діаметрі.
Саме зіткнення DART з астероїдом на швидкості зіткнення 24 тис. км/год відбулося 27 вересня 2022 року. Ефект виявився навіть більшим, ніж той, на який розраховували вчені.
Початкове завдання було скоротити орбіту Діморфа, який обертається навколо більшого астероїда Дідима діаметром 780 м, на 10 хвилин. Але орбіта скоротилася на цілих 32 хвилини!
ТЕРМОЯДЕРНА РЕАКЦІЯ
Ще у 2015 році вчені з Інституту плазмової фізики Макса Планка (Німеччина) змогли досягти термоядерної реакції з перевищенням виділеної енергії над витраченою. Але саме минулого року у Ліверморській національній лабораторії ім. Лоуренса (США) отримали від термоядерної реакції суттєво більше енергії, ніж витратили на неї, що відкриває перспективи промислового використання цієї технології.
Людство подолало одну з найскладніших перепон на шляху до створення невичерпного джерела енергії та наблизило себе до створення термоядерних електростанцій і термоядерних ракетних двигунів.
АЕС виробляють енергію внаслідок керованого процесу розщеплення атомів урану, що супроводжується виділенням значної кількості енергії. Але, на жаль, при цьому з’являються небезпечні відходи.
Термоядерний синтез — це зворотний процес, в якому атоми зливаються один з одним. Така реакція не залишає шкідливих відходів, і водночас виділяється ще більше енергії.
Хоча до будівництва термоядерних електростанцій ще далеко, але ціль отримання чистої енергії для боротьби зі зміною клімату (так само як і підтримка ядерного стримування без ядерних випробувань) є відповіддю на найбільші виклики, з якими стикнулося людство.
