Каждая эпоха приносит с собой массу новых открытий и изобретений. И XXI век не исключение.
Достижения медицины
Пересадка лица и головы
В 2005 году французским хирургам удалось удачно завершить первую в мире трансплантацию лица. Операция потребовалась Изабель Динуар, пострадавшей от множественных укусов собаки. Ее рот, нос и подбородок были изувечены, пластическая операция не представлялась возможной. Медики, решившись на риск, пересадили ей лицо умершей женщины.
Изабель Динуар до и после операции по пересадке лица
Операция завершилась благополучно, и позже кожа даже обрела чувствительность.
В 2013 году нейрохирург Серджио Канавера сделал невероятное заявление: он решился провести пересадку головы. Операция должна состояться в 2017 году.
Миниатюрное чудо-устройство, попадая в организм, позволяет оценить состояние некоторых внутренних органов, в том числе тонкого кишечника и пищевода.
Оно не заменяет полноценного обследования, но позволяет поставить первоначальный диагноз. Сканер способен делать высококачественные цветные снимки и даже фиксировать рак пищевода.
Большинство обезболивающих препаратов содержат опий, вызывающий привыкание. Избежать проблемы злоупотребления данным средством поможет открытие неврологов из Вашингтона.
Соединив в пробирке свето-чувствительный белок и опиоидные рецепторы, они отметили активность последних. То есть боль можно блокировать при помощи света. По мнению ученых, в будущем свет поможет заменить болеутоляющие лекарства.
Группа энтузиастов разработала устройство, представляющее собой очки со встроенным программным обеспечением. Отслеживая движения глаз, они преобразовывают их в линии и выводят изображение на экран.
Глазописец поможет парализованным людям вернуться к полноценному общению. А пока ведется работа по усовершенствованию модели.
Научные изобретения
В 2007 году ученые Грюнберг и Фером открыли эффект феноменального магнетосопротивления.
Их открытие поможет создать память с громадной емкостью, высоким быстродействием и низким электропотреблением. Ей не страшны перебои с питанием и ионизирующее излучение.
В 2010 году ученые-физики Новоселов и Гейм получили Нобелевскую премию за изобретение полупрозрачного сверхпрочного и сверхтонкого двумерного материала.
Он идеален для создания гибких сенсорных экранов и компьютеров, мягких часов-браслетов, световых панелей и других ноу-хау. Сейчас ученые работают над вопросами применения изобретения в электродах суперконденсаторов, солнечных батареях и «космических» материалах.
В 2008 году был запущен Большой адронный коллайдер. Этот мегамощный ускоритель электронных частиц позволит детально изучить устройство Вселенной и окружающей материи.
По мнению общественности, коллайдер способен спровоцировать появление новой черной дыры. Ученые же утверждают, что эти страхи необоснованны.
В 2000 году Томас Боланд попытался настроить обычные настольные принтеры на печать фрагментов ДНК. Использовав вместо чернил человеческие клетки, он выявил, что 90% из них сохраняют жизнеспособность.
С помощью принтера можно печатать органы с индивидуальными параметрами: клапана сердца, ушные раковины, кожу и другие, способные без проблем приживаться в организме.
Открытия в науке
Найдены мягкие ткани динозавров
Мэри Швайцер удалось обнаружить в окаменелостях тирранозавра мягкие ткани. Это удивительно, ведь возраст находки – 68 млн. лет. Мэри разглядела гибкие нити, похожие на кровеносные сосуды и другие клетки.
Ученые полагают, что это новый вид окаменелости – молекулярной. Теперь они пытаются частично восстановить генетический код и сравнить доисторическое животное с современными особями.
Нефть и газ не кончатся
Ученые опровергли массовые страхи по поводу истощения горючих ресурсов. Они обнаружили, что нефть и газ по мере расходования возобновляются. Соответственно, месторождения газа и нефти никогда не иссякнут.
Посредством экспериментов было установлено, что верхняя мантия планеты обладает условиями, необходимыми для синтеза углеводородных систем. На их производство требуются минуты.
Секрет бессмертия
Великобританские и американские ученые, расшифровав геном гренландского кита, выявили гены, отвечающие за продолжительность жизни. А живет кит до 200 лет.
Это открытие позволит идентифицировать гены, ответственные за устойчивость к ряду заболеваний, репарацию ДНК и продолжительность жизни и «скорректировать» их работу.
Подопытные мышцы
Американским исследователям удалось взрастить человеческие скелетные мышцы, способные сокращаться. Как и природные, они реагируют на лекарства, биохимические сигналы и электроимпульсы.
Материалом для выращивания послужили стволовые клетки. Некоторые из них умирали, а другие формировали пучки мышечных волокон.
Ученые надеются, что это открытие поможет изучать заболевания и влияние лекарств на организм человека вне тела. Кроме того, «мышечный конструктор» поможет больным с мышечной дистрофией.
Открытия в астрономии
Зонд New Horizons, в результате 9-летнего полета достигший Плутона, принес много новой информации. Плутон оказался больше предполагаемых размеров.
Тысячи лет назад он имел более плотную атмосферу и более сильные ветра. Он имеет разнообразную рельефную поверхность и синее небо, подобно Земле.
Ученые зафиксировали мощные электромагнитные потоки вкупе с заряженными частицами, исходящие из нашей Галактики.
Длина «гейзеров» достигает 50 000 световых лет (а это половина диаметра Галактики), а скорость движущихся в них частиц – 1000 км/с. Открытие поможет в изучении вопроса образования и сохранения магнитного поля Галактики.
Ученые NASA уверены, что в массовых вымираниях всего живого на планетах (в том числе и на Земле) виновны «звезды смерти».
Одна из них является спутником Солнца и появляется рядом с Землей каждый 26 млн. лет. Далекий коричневый карлик создает колебание облака Оорта на своей орбите, что пагубно сказывается на жизни живых организмов на «соседних» планетах.
Возраст Вселенной
Европейское космическое агентство установило, что Вселенная старше, чем предполагалось. Ее возраст – 13,8 млрд. лет.
Также оказалось, что расширяется она чуть медленнее, зато содержит больше темной и обычной материи, чем ожидалось.
Новые факты о Марсе
Биохимик Стивен Беннер утверждает, что первая жизнь зародилась на Марсе и только потом, благодаря метеориту, попала на Землю. По его мнению, 3,5 млрд. лет назад (в момент зарождения жизни) Земля была покрыта кипятком, формирование жизни в котором было невозможно. Зато Марс в то время был идеален. Он был суше и имел молибден и бор, необходимые для развития.
В 2005 году информация о Марсе пополнилась новыми сведениями. Марсоход Curiosity, пробурив грунт планеты, взял глубинную пробу каменной породы. Обнаруженные на глубине полуметра следы грунтовых вод показали, что около 3 млрд. лет назад на Марсе имелась вода.
Удивительные открытия всегда идут в ногу со временем. Что принесет нам следующий, XXII век?
В первые два десятилетия 21-го века наука обогатилась целым рядом открытий, которые в перспективе могут значительно повлиять на качество жизни каждого человека. Чего стоит только получение стволовых клеток из кожи взрослого человека, дающее возможность выращивать нужные органы без использования эмбриональных клеток!
Фундаментальное открытие гравитационных волн дает человечеству надежду на путешествия между звездами, а из нового материала графен совсем скоро будут производить сверхъемкие аккумуляторы. Впрочем, обо всем по порядку: в нижеприведенном рейтинге мы постарались систематизировать важнейшие научные открытия 21 века по степени их значимости для человечества.
ТОП-10 самых значительных научных открытий XXI века
10. БИОНИКА. Сконструированы биопротезы, управляемые силой мысли
Еще недавно утраченные конечности людям заменяли пластиковые муляжи или даже крюки. В последние два десятилетия наука сделала огромный шаг в создании биопротезов, управляемых силой мысли и даже передающих ощущения от искусственных пальцев в мозг. В 2010 г. английская фирма «RSLSteeper» представила биопротез руки, с помощью которого человек способен открывать двери ключом, разбивать яйца на сковородку, снимать деньги в банкомате и даже держать пластиковый стаканчик.
Одноразовый стакан легко раздавить при чрезмерном усилии, но ученые добились того, что силу сжатия пальцев можно варьировать. Управляющие сигналы для этого снимаются с грудных мышц тела.
Другая компания «Bebionic» в 2016 г. изготовила для инвалида Найджела Экленда бионический протез руки, которым не только можно управлять силой мысли. Вдобавок к этому изделие оснащено датчиками чувствительности, подключенными к нервным окончания культи. Таким образом, достигается обратная связь, чтобы пациент мог чувствовать прикосновения и тепло. Пока биопротезы являются достаточно дорогими, однако благодаря развитию 3D-печати уже в ближайшее время прогнозируется их более широкая доступность.
9. БИОТЕХНОЛОГИИ. Создана первая в мире синтетическая бактериальная клетка
В 2010 г. группа ученых под руководством Крейга Вентера добилась прорыва в амбициозном проекте по созданию ни много, ни мало – новой жизни. Биологи взяли геном бактерии Mycoplasma genitalium и систематически, один за другим, удаляли из него гены, чтобы определить минимальный набор, необходимый для жизни. Оказалось, что он должен включать 382 гена, составляющих, как бы основу жизни. После этого ученые уже «с нуля» составили искусственный геном, который пересадили в клетку бактерии Mycoplasma capricolum, из которой предварительно были удалены собственные комплексы ДНК.
Искусственная клетка, которая даже получила собственное имя – Синтия, оказалась жизнеспособной и начала активно делиться.
Данный успех открывает перед биотехнологами широчайшие возможности по созданию гораздо более сложных организмов с заданными параметрами. Уже сейчас конструируются искусственные клетки, которые смогут производить вакцины и даже топливо для автомобилей, а в перспективе биологи надеются создать бактерию, которая бы поглощала углекислый газ. Такой микроорганизм мог бы помочь в ликвидации парникового эффекта на Земле, а также в терраформировании Марса и Венеры.
Так выглядит первая в мире размножившаяся искусственная клетка Синтия под электронным микроскопом
8. АСТРОФИЗИКА. Обнаружены планета Эрида и вода на Марсе
К крупнейшим открытиям 21 века можно отнести сразу две «космические» находки. В 2005 г. группой американских астрономов из обсерватории «Джемини», Йельского и Калифорнийского университетов было открыто небесное тело, движущееся за орбитой Плутона. Дальнейшие исследования показали, что малая планета, получившая название Эрида, по размерам лишь немного уступает Плутону. В 2006 г. это небесное тело сфотографировал орбитальный телескоп «Хаббл», обнаружив вращающийся вокруг него довольно крупный спутник, получивший название Дисномия. Предполагается, что по физическим характеристикам Эрида похожа на Плутон, а ее поверхность, скорее всего, покрыта ярко-белым льдом, поскольку альбедо (отражающая способность) планетоида уступает только спутнику Сатурна Энцеладу.
Вторым крупнейшим открытием 21 века в исследовании Солнечной системы является обнаружение воды на Марсе. Еще в 2002 г. орбитальный аппарат «Одиссей» обнаружил признаки наличия под поверхностью планеты водяного льда. В 2005 г. европейский аппарат «Марс-Экспресс» заснял кратеры с явственными следами водяных потоков, а окончательно развеял сомнения американский зонд «Феникс». В 2008 г. он сел в окрестностях Северного полюса и в одном из экспериментов – успешно выделил воду из марсианского грунта. Гарантированное наличие влаги на Красной планете снимает главное ограничение для ее колонизации. Америка планирует запустить пилотируемую миссию на Марс уже в 2030-х годах, идет разработка ядерного двигателя для этой цели и в России.
7. НЕЙРОЛОГИЯ. Впервые записаны и перезаписаны воспоминания в мозг
В 2014 г. исследователям из Массачусетского университета удалось внедрить в память подопытных мышей ложные воспоминания. Им в голову были вживлены оптоволоконные провода, присоединенные к участкам мозга, ответственным за формирование памяти. По ним ученые подавали лазерные сигналы, которые воздействовали на определенные участки нейронов. В результате удалось добиться как стирания некоторых воспоминаний мышей, так и формирования ложных. Например, грызуны забывали, что в определенном участке клетки у них когда-то были приятные встречи с самками и больше не стремились туда. В то же время, ученым удалось создать новые воспоминания о том, что «опасный» отсек клетки, на самом деле привлекателен и мыши старались оказаться именно там.
На первый взгляд, эти результаты выглядят детской игрой, да еще и с сомнительным этическим подтекстом. Между тем, нейрофизиологам удалось главное – найти участки мозга, отвечающие за память (гиппокамп и префронтальная кора) и создать, пусть пока примитивные, методы воздействия на них. Это дает широкие перспективы для совершенствования путей воздействия на мозг, а в будущем позволит лечить фобии и душевные расстройства. Не исключено, что уже в обозримом будущем удастся создать приборы для пакетной закачки данных в человеческий мозг для быстрого обучения наукам, требующим запоминания большого количества данных, например, можно будет в кратчайшие сроки овладеть иностранным языком.
6. ФИЗИКА. Обнаружен бозон Хиггса или «частица Бога»
В июле 2012 г. произошло открытие, ради которого были потрачены 6 млрд. долларов, вложенные в постройку Большого адронного коллайдера (CERN) близ Женевы. Ученые обнаружили т.н. «частицу Бога», существование которой было предсказано еще в 60-х годах британским физиком Питером Хиггсом. В честь него она и была названа. Благодаря экспериментальному доказательству существования бозона Хиггса фундаментальная физика получила последнее недостающее звено для построения пренормируемой квантовой теории поля. Данная теория является продолжением классической квантовой механики, однако качественно меняет взгляд на картину микромира и Вселенной в целом.
Практическое значение открытия бозона Хиггса заключается в том, что ученым открываются перспективы разработки антигравитации и разработки двигателей, которым не требуется энергия для работы.
Для этого нужно «всего ничего» - научиться убирать т.н. хиггсовское поле, которое связывает элементарные частицы, не давая им разлетаться. В этом случае масса объекта с нейтрализованным полем будет равна нулю, а значит - он перестанет принимать участие в гравитационном взаимодействии. Разумеется, такие открытия – вопрос весьма отдаленного будущего.
5. МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. Создан сверхпрочный материал графен
Графен – это уникальный по прочности и многим другим свойствам материал, который был впервые получен русскими физиками (работающими в Британии) Константином Новоселовым и Андреем Геймом в 2004 г. Через 6 лет ученых наградили за это Нобелевской премией, а в наши дни графен активно исследуется и уже применяется в некоторых изделиях . Необычность материала заключается сразу в нескольких его особенностях. Во-первых – это второй по прочности (после карбина) из известных ныне материалов. Во-вторых, графен – великолепный проводник, с помощью которого можно достигать уникальные электронные эффекты. В-третьих, материал обладает высочайшими показателями теплопроводности, что опять же – позволяет использовать его в полупроводниковой электронике без опасений ее перегрева.
Особые надежды на графен возлагаются в плане его применения в сверхъемких аккумуляторах, которых так не хватает электромобилям.
В 2017 г. компания «Samsung» представила один из первых АКБ на основе графена с емкостью на 45% выше, чем у его литий-ионного аналога сопоставимой величины. Но самое главное – новый аккумулятор заряжается и отдает заряд в 5 раз быстрее обычного. Примечательно, что речь идет не о полностью графеновом, а о гибридном АКБ, где инновационный материал используется как вспомогательный. Если же, точнее – когда разработчики создадут полностью графеновую батарею, это станет настоящей революцией в энергетике. Главной проблемой в широком использовании графена является дороговизна его получения и недостатки в технологиях, которые пока не позволяют получить абсолютно однородный материал. Однако уже сейчас число заявок на патенты с использованием графена зашкалило за 50 тыс., поэтому нет сомнения, что уже в обозримом будущем необычный материал заметно повлияет на качество жизни людей.
4. БИОЛОГИЯ. Получены стволовые клетки не из эмбрионов, а из зрелых тканей
В 2012 г. нобелевская премия по физиологии и медицине была вручена английскому биологу Джону Гердону и его японскому коллеге Сине Яманаке. Они произвели настоящий фурор в среде биотехнологов, создав из обычных клеток – стволовые, т.е. способные составлять любые органы. Для этого ученые ввели в клетки соединительной ткани мыши всего 4 гена и в результате фибропласты превратились в незрелые стволовые клетки, обладающие всеми свойствами эмбриональных. Из подобного материала можно вырастить любой орган – от печени до сердца.
Таким образом, исследователи не только теоретически, но и практически доказали обратимость специализации клеток, что невозможно переоценить.
До недавних пор считалось, что стволовые клетки можно получить только из эмбрионов или пуповинной крови. Первое – сомнительно с этической точки зрения, а второе – вынуждало людей (в основном богатых) делать банк стволовых клеток сразу после рождения ребенка, чтобы в будущем он мог использовать его для лечения. Открытие физиологов сняло данные ограничения и теперь каждому человеку (как минимум, теоретически) доступно лечение стволовыми клетками и клонирование органов, содержащих «родную» ДНК организма.
3. АСТРОФИЗИКА. Доказано существование гравитационных волн
Открытие гравитационных волн считается величайшим научным достижением 2016 года, а возможно и всего второго десятилетия XXI века. В 2017 году их первооткрывателям - Райнеру Вайссу, Бэрри Бэришу и Кипу Торну была присуждена нобелевская премия по физике. С помощью двух интероферометрических обсерваторий LIGO и VIRGO, расположенных в США и Италии, ученым удалось зафиксировать гравитационные волны, образовавшиеся в результате слияния двух черных дыр на расстоянии в 1,3 млрд. световых лет от Солнца.
Тем самым исследователи экспериментально подтвердили достоверность Общей теории относительности Эйнштейна, предсказавшей наличие гравитационных волн еще в начале ХХ века (на уровне теории).
Впоследствии LIGO и VIRGO зафиксировали еще два гравитационных всплеска от столкновения нейтронных звезд. Выдающаяся ценность открытия заключается в подтверждении искривления пространства-времени под воздействием массивных объектов. Это означает, что тысячи раз описанные фантастами путешествия звездолетов сквозь «нуль-пространство» и «гиперпереходы» вполне возможны, хоть и являются перспективой далекого будущего. Вероятно, неслучайно, один из первооткрывателей гравитационных волн – Кип Торн, по итогам своих исследований выпустил книгу, «Интерстеллар. Наука за кадром», название которой перекликается со знаменитым фильмом.
Примерно так по Эйнштейну выглядит пространство-время в окрестностях Солнца, искривляющееся под воздействием массивной звезды. Теперь данная картина доказана экспериментально
2. ФИЗИКА. Проведены успешные опыты по дальней квантовой телепортации
Под квантовой телепортацией понимается не перемещение физических объектов, а передача информации о состоянии элементарной частицы или атома. Важнейшим моментом здесь является расстояние – вплоть до начала XXI века подобную связь удавалось обеспечить только на уровне микромира. Прорывным стал 2009 г., когда ученым из Мерилендского университета удалось передать квантовое состояние иона иттербия на 1 метр. Затем инициативу в данном направлении исследований прочно перехватили китайские ученые.
Сначала им удалось обеспечить квантовую связь на дистанции 120 км, а в 2017 г. – осуществить первую космическую квантовую телепортацию со спутника «Мо-Цзы» на три наземных лаборатории до которых было 1203 км.
Такой научно-технологический скачок позволит уже в ближайшем будущем создавать абсолютно защищенные линии связи, которые даже теоретически не смогут взломать хакеры. В условиях, когда финансовая, деловая и частная жизнь все больше перемещается в Интернет, линии на основе квантовой телепортации обещают стать настоящей панацеей в сфере информационной безопасности. Кроме того, на основе данного способа связи разрабатываются сверхбыстрые компьютеры, которые в перспективе заменят существующие.
1. КИБЕРНЕТИКА. Создан робот с биологическим мозгом
В 2008 г. ученые из Англии создали, пожалуй, первого в мире киборга – полуживого робота с мозгом на основе 300 тыс. крысиных нейронов. Их выделили из эмбриона грызуна, разделили с помощью специального фермента и разместили в питательном растворе на пластине размером 8 см. К полученному квазимозгу ученые присоединили 60 электродов, которые считывают сигналы с нейронов и передают их к электронной схеме. Они же служат для доставки в мозг сигналов. Первый робот с биологическим мозгом получил собственное имя – Гордон, был оснащен платформой для передвижения и ультразвуковым сенсором, сканирующим местность при езде. Сигналы от него идут в мозг, а возникающие там импульсы и обратная связь управляют движением.
Исследователям удалось добиться обучаемости Гордона, поскольку нейроны обладают памятью. Упершись в препятствие всего один раз, робот в 80% случаев уже не ездит по неудачному маршруту. При этом, как заявляют ученые, Гордон не управляется извне, а контролируется исключительно серым веществом, доставшимся от крысы. Таким образом, британцы сделали первый шаг по созданию полноценных киборгов на основе уже не десятков тысяч, а миллиардов нейронов, что, скорее всего, произойдет еще до конца текущего столетия.
Смотрите видео о важнейших научных открытиях XXI века на
Каждый день в мире происходят десятки важных событий, которые касаются ряда сфер человеческой жизни. С начала XXI века наука ни минуты не стояла на месте и каждое мгновение двигалась вперед, открывая новые грани окружающего нас мира и самого человека. За минувшие 15 лет жители планеты успели стать свидетелями целого перечня различных открытий, которые ставят нас на пороге эволюции и новой эпохи.
Открытия касались как сферы высоких технологий, так и медицины, истории, биологии, физики и прочих направлений. Некоторые выводы ученых достаточно удивительны и уникальны, другие же становятся подтверждением гипотез и теорий, выдвинутых еще десятки лет назад. Так какими же наиболее значимыми научными открытиями ознаменовался XXI век и что это значит для современного мира?
Одним из наиболее громких и выдающихся открытий последних лет стало н аличие воды на Марсе. Долгое время ученые со всего мира были уверены, что Марс - пустая, строгая и непригодная для жизни планета. В то же время члены NASA и ЕКА продолжали покорять неприступного красного гиганта, пытаясь разгадать, какие же тайны в себе храните космическое тело. Благодаря аппарату
Phoenix, который еще в 2008 году обнаружил уникальный "белый порошок" на Марсе, экспертам и удалось выяснить, что на планете имеется водяной лед. Кроме того, ученые уверены, что ранее на планете также были океаны и моря и последние исследования, проведенные в 2015 году, только подтверждают данную теорию. Специалисты предполагают, что ранее на Марсе была жизнь подобная той, которая сейчас наблюдается на Земле.
Еще одним весьма значимым открытием XXI века безусловно можно считать возможность управления протезом посредством сигналов головного мозга . Данное достаточно существенное достижение было зафиксировано еще в 2001 году, хотя попытки воздействовать на протез благодаря импульсам, поступающим из мозга, предпринимались и ранее. Первые исследования проводились на мышах, но в начале XXI века Пьерпаоло Петрузиелло смог управлять биомеханической рукой с помощью четкого целенаправленного сигнала головного мозга. Данная рука имела соединения и связь непосредственно с электродами и нервными проволоками ученого. Благодаря силе мысли эксперт мог без особого труда управлять протезом, выполняя при этом большое количество функций. Это стало существенным толчком для развития данной сферы и сейчас протезы доставляют носителю минимум дискомфорта при максимуме функциональности.
Достижением текущего 2016 года стало открытие научным миром гравитационных волн , о которых десятки лет назад с восторгом говорил Альберт Эйнштейн. Впервые о прорыве стало известно только 11 февраля, хотя уже ранее эксперты были почти уверены в верности своих предположений. Фактически, открытие являлось неоспоримым подтверждением теории относительности, предложенной Эйнштейном почти сотню лет назад. Оказывается, что практически любая материя, которая успешно движется с ускорением, способна регулярно испускать так называемые уникальные гравитационные волны. Данный исторический прорыв способен, как уверены специалисты, открыть перед миром новые ранее неизвестные грани Вселенной.
Следующим весьма выдающимся и несколько настораживающим открытием XXI века стало быстрое таяние ледников . Вопреки всем прогнозам экспертов скорость таяние крупных ледников в течение последних лет существенно выросла. Более того, этот процесс ускоряется с каждым годом, что представляет собой весьма значительную угрозу для прибрежных регионов, поскольку уровень воды в мировом океане стремительно увеличивается и целые города могут быть затоплены.
Одним из наиболее "свежих", но не менее важных научных открытий в области истории, о котором стало известно накануне, является обнаружение двух тайных комнат в гробнице Татунхамона. Во время работы археологи использовали специальные радиолокационные установки, которые объединяют в себе методы измерения координат и определения свойств целого ряда объектов с помощью радиоволн. Как считают эксперты, ранее гробница, в которой возлежал Татунхамон, была предназначена для Нефертити, но из-за ранней смерти его похоронили именно здесь.
В ходе исследований и экспериментов на лабораторных мышах ученым в 2015 году фактически удалось обнаружить своеобразный эликсир молодости . Суть данного достижения заключается в обнаружении удивительной особенности - при переливании крови молодого человека в тело более пожилого в организме последнего происходят некие метаморфозы. Предположительно, в молодой крови есть фактор под названием GDF11, который фактически способен омолаживать сердце, существенно увеличивать мускульную силу и провоцировать рост нейронов непосредственно в мозгу.
Очередное глобальное достижение человечества с начала XXI века - открытие десятков экзопланет . После исследования Солнечной системы астронавты решили покорить новые горизонты и двинуться дальше - за пределы знакомого нам пространства. Благодаря сверхмощным телескопам ученым удалось найти множество уникальных экзопланет на которых, теоретически, вполне могла бы существовать полноценная жизнь, как и на Земле. Подобные открытия могут быть свидетельством того, что мы далеко не единственные живые существа во Вселенной.
До сих пор, несмотря на прогресс и постоянное совершенствование медицины, рак продолжает оставаться одним из самых страшных недугов, уносящих миллионы жизней. Совсем недавно ученым из Калифорнийского университета удалось обнаружить уникальные свойства артемизинина или полыни . Как оказалось, данное растение крайне эффективно при борьбе с раком легких, поскольку способно всего за 16 часов успешно уничтожить порядка 98% раковых клеток. Это огромный шаг вперед, который позволит в ближайшее время найти новые уникальные методы борьбы с недугом.
В дополнение к вышеуказанным открытиям ученым также удалось добиться получения стволовых клеток путем этического применения . Эксперты сразу из нескольких крупных университетов практически в одно время сумели весьма успешно получить из зрелых клеток кожи взрослого человека полноценные стволовые эмбриональные клетки. Это позволит выращивать индивидуальные органы для человеческого организма, которые не будут отвергаться после пересадки.
Еще одно впечатляющее событие XXI века - подтверждение факта существования так называемой темной материи , из которой состоит значительная часть Вселенной. Ученые сумели взвесить имеющийся в скоплении Пуля газ и доказать, что нас окружает нечто загадочное и уникальное. Правда, до сих пор неясно, что же на самом деле представляет собой темная материя и на что она способна. Ее обнаружение, уверены эксперты, полностью перевернет наше представление о мире.
Конец XX века и начало XXI , повлекли за собой вереницу открытий. Новые открытия в биологии выстраивают перед собой кучу вопросов, которые заставляют задумать ученых о том, что все не так просто в этом мире. Поиск истины – вот главная цель исследователей.
Открытия в биологии XX века
В 1951 году исследователь Эрвин Чаргаффу пришел к одному выводу, который в корне изменил взгляд на структуру нуклеиновых кислот. Ранее считалось, что все нуклеиновые кислоты созданы из тетра-блоков, поэтому лишены специфичности. В течение трех лет ученый занимался исследованием и, наконец, смог доказать, что нуклеиновые кислоты, полученные из разных источников, отличаются своим составом друг от друга – они специфичны. Ученый выстроил модель ДНК, которая своим видом была похожа на двойную спираль, при помещении на плоскость она была похожа на лестницу. Было выявлено, что строение одной отдельно взятой ветки ДНК определяет строение другой ее ветки – это связано с тем, что основание примыкающих определяет последовательность других направляющих. Таким образом, было определено новое свойство ДНК – комплиментарность.
Далее были необходимы исследования в области молекулярной биологии, которые бы провели расшифровку механизма репликации и транскрипции ДНК. Ученые предположили, что нить раскручивается, ее нити расходятся, а далее, в соответствии с правилом комплиментарности, из каждой нити образовывается молекула. Чуть позже опыты подтвердили данную гипотезу.
В 1954 году Георгий Антонович Гамов, на основании исследования Эрвина Чаргаффа, предположил, что аминокислоты закодированы из сочетания трех нуклеотидов.
В 1961 году французские ученые Жак Моно и Франсуа Жакоб воссоздали схему, регулирующую активные гены. Ученые говорили о том, что ДНК имеет не только информационные гены, но и гены-операторы и гены-регуляторы.
Новые открытия в биологии XXI века
В 2007 году объединение ученых университета Висконсис-Мэдисон и Киотского университета провели один эксперимент, благодаря которому клетки кожи взрослого человека стали вести себя как стволовые клетки эмбриона. Клетка смогла трансформироваться практически в любой вид. Финансовые рамки можно отбросить, ведь таким образом, клетки из ДНК человека могут стать органом для пересадки. Выращенный таким способ орган, не будет отторгаться организмом пациента.
Исследование «Геном человека», завершилось в 2006 году. Данный проект был назван самым важным исследованием в области биологии. Главная цель работы – определить последовательность нуклеотидов, а также изучить около 20 000 тыс. генов человека. Под руководством ученого Джеймса Уотсона, в 2000г. была представлена часть структуры генома, а в 2003г. исследование структуры были завершены. Невзирая на то, что официально «Геном человека» был закончен в 2006 году, анализ некоторых участков продолжается и сегодня. Данное исследование открывает новые теории эволюции. Знания, полученные в ходе работы, уже активно используются в медицине.
В XX веке биология как наука шла вперед большими шагами, а начало XXI века уже примечательно открытиями. Можно предположить, что новые открытия в биологии откроют много тайн и загадок, которые, возможно, смогут перевернуть все былые знания и утвержденные теории.
Десятка значимых открытий первого десятилетия XXI века – видео
Начало XXI века ознаменовано большим количеством научных открытий. Но за ними просто таки выстроилась вереница вопросов, которые заставляют учёный мир задуматься: а ведь на самом деле всё не так просто, как кажется даже светилам науки.
БИОНИКА
Созданы биомеханические устройства и протезы, контролируемые усилием мысли
Американец Зак Вотер испытал бионический ножной протез, поднявшись по лестнице на 103-й этаж небоскреба Уиллис-тауэр, расположенного в Чикаго
В 2013 году появились первые опытные образцы «умных» протезов с обратной связью (эмуляцией осязательных ощущений), которые позволяют человеку чувствовать то, что «ощущает» протез. В 2010-х годах созданы и отдельные от человека устройства, управляемые только через мысленный интерфейс (иногда с инвазивными контактами, но чаще это похоже на головной обруч с сухим электродом), — компьютерные игры и тренажеры, манипуляторы, транспорт и пр.
ЭЛЕКТРОНИКА
Перейден петафлопсный барьер
В 2008 году новый суперкомпьютер в Лос-Аламосе (США) заработал со скоростью более квадриллиона (тысяча триллионов) операций в секунду. Следующий барьер, эксафлопсный (квинтиллион операций в секунду) будет достигнут в ближайшие годы. Системы с такой невероятной скоростью необходимы в первую очередь для высокопроизводительных вычислений — обработки данных научных экспериментов, климатического моделирования, финансовых операций и т. д.
