Человечество уже смело вошло в эпоху третьего тысячелетия. Журнал «Наука и Техника» решил подытожить: что открыли, изобрели и внедрили лучшие умы планеты за эти 15 лет? От основания Фейсбука до полетов к самым дальним объектам Солнечной системы — мы живем в эпоху великих открытий и достижений.


 Медицина.  От пересадки носа до замены головы

 - Искусственное сердце AbioCor

Искусственное сердце AbioCor

Фото: www.heartpioneers.com

В 2001 году группе американских хирургов удалось имплантировать искусственное сердце пациенту Роберту Тулсу, страдающему сердечной недостаточностью. То есть, фактически, у людей, чей исход был предрешен, появился шанс прожить дополнительных несколько месяцев. Тулсу аппарат подарил еще 151 день.

Спустя три года AbioCor подарил надежду еще 14 пациентам. В последствии, одного из них выписали домой.

Массачусетская разработка имеет внутренний аккумулятор и не требует подключения к проводам, поскольку энергия передается прямо через кожу. В этом его главное преимущество над всеми устройствами, которые существовали до этого.

- Трансплантация лица

Первая в мире операция по пересадке лица была проведена в 2005 году французскими хирургами. Изувеченная укусами собаки, 38-летняя Изабель Динуар хотела покончить жизнь самоубийством. Повреждения ее носа, подбородка и рта были настолько непоправимыми, что врачи отказались от традиционной пластической реконструкции и предложили ей первой в истории лечебной практики пойти на риск. Группа медиков под руководством Жана-Мишеля Дюбернара пересадила Изабель лицо умершей женщины.

Изабель Динуар после операции
Фото: cdn.images.express.co.uk

Операция прошла успешно. Более того, кожа обрела чувствительность. Сама пациентка бесконечно благодарна своему донору, чье имя она никогда не узнает. Согласно французскому законодательству, оно останется анонимным.

А вот полную пересадку лица удалось совершить испанским хирургам. Их пациент получил серьезные травмы во время аварии, впоследствии чего не мог нормально ни дышать, ни глотать, ни питаться. Доктор Джоан Пер Баррет провел 24-часовую операцию, в которой были задействованы 30 специалистов. Пациент остался довольный своим внешним видом. Его имя врач раскрывать не стал.

Недавно научно-технический прогресс дошел до того, что стала возможна не только трансплантация лица, но и пересадка головы. Об этом в 2013-м заявил итальянский нейрохирург Серджио Канавера. Добровольцем  вызвался российский программист Валерий Спиридонов, страдающий мышечной атрофией Верднига-Хоффмана. Операция запланирована на 2017 год.

Репарация клеток ДНК

Фото: nauka.jofo.ru

- Репарация клеток ДНК

В этом году научный мир потрясло открытие трех ученых: клетки ДНК могут восстанавливаться. Под влиянием внешних воздействий кодируемая информация в клетке может изменяться. Сбой только одного гена может привести к возникновению раковых заболеваний. В злокачественных клетках процесс репарации происходит неполноценно: появляются новые, но по содержанию старые.  Если подавить этот механизм, процесс развития болезни замедлится. У врачей появилась возможность перевести раковые заболевания в категорию хронических и, соответственно, продлить жизнь своим пациентам.

За эту весточку надежды Томаса Линдала, Пола Модрича и Азиза Санджара удостоили Нобелевской премией в области химии в этом году.

 

Физика. Попытка создать антигравитацию

- Большой адронный коллайдер

В 2008 году свершилось грандиозное событие: на границе Франции и Швейцарии был запущен ускоритель электронных частиц – Большой адронный коллайдер (БАК).

Хиггс-механизмы-Адрон-коллайдеры

Фото: giylem.pro

Это открыло широкие перспективы для изучения устройства Вселенной и материи, которая нас окружает.

Научный мир ликовал, а мировая общественность разделилась на два лагеря: те, кто поддерживали его открытие, и те, кто видел в нем опасность для всего человечества. СМИ начали распространять предположения о том, что в результате столкновения, можно спровоцировать штучную черную дыру, которая поглотит Землю. На самом деле, черные дыры возникают из-за коллапсирования звезд, превышающих массу Солнца в три раза. У нас таких нет. 

- Бозоны Хиггса

Путем сталкивания пучков частиц ученые хотели доказать существование бозонов Хиггса.

Бозоны Хиггса

Фото: static.independent.co.uk

Почему это было так важно? Уже давно они пришли к выводу, что частицы вокруг нас замедляет какой-то механизм, иначе они бы двигались хаотично и с невероятной скоростью, как, к примеру, распространяется свет, когда мы нажимаем на выключатель в комнате. В 2012-м его удалось обнаружить. Доступно о значимости открытия рассказал директор  Института ядерных исследований РАН Виктор Матвеев. Он уподобил частицы пенопластовым шарикам. Если дунуть — они разлетятся. Стоит поместить их в воду, передвигаться им станет труднее. Вода — это хиггсовское поле, замедляющее движение шариков. Убираем частицы и дуем на воду — образуются волны. Это так называемые бозоны.

Если создать самолет из материи без таких частиц, для его передвижения мотор не понадобится. Он просто повиснет в воздухе из-за антигравитации.

 

Астрономия. Далекие странствия и перспективы колонизации

Миссия New Horizons

Плутон
Фото: www.nasa.gov

-  Миссия New Horizons

По истине эпохальным можно назвать полет зонда New Horizons к Плутону. Впервые за всю историю человечество достигло самого крайнего объекта Солнечной системы, получив целый ворох самых четких на сегодняшний день снимков и багаж новых знаний. Аппарат бороздил просторами Вселенной на протяжение 9 лет и на расстоянии 12,5 тыс. км пролетел мимо Плутона 14 июля этого года.

Его снимки и исследования являются весомым вкладом в развитие астрономии. Вот что удалось им выяснить. Во-первых, объект оказался не таким маленьким, как предполагалось.   Плутон стал самым большим среди карликовых планет.  Во-вторых, на поверхности видны ледяные горы высотой до трех с половиной километров. Это значит, что много тысячелетий назад атмосфера была более плотной, а ветра — более сильные.

К тому же небо там такого же синего цвета, как и у Земли. В-третьих, удивило разнообразие рельефной поверхности, а особенно порадовало фото, на котором плато отчетливо напоминает форму сердца.

поверхность Харона

Поверхность Харона
Фото: www.nasa.gov

В-четвертых, необычную структуру имеет самый крупный спутник Плутона — Харон. Он не похож ни на один спутник в Солнечной системе. Его поверхность имеет гигантские трещины и высокие горы, а кратеры заполнены азотным льдом.

Сейчас от Земли New Horizons отделяет более 5 миллиардов километров, и он летит в сторону пояса Койпера для дальнейшего исследования самых дальних объектов Солнечной системы. Когда его миссия закончится (а это случится в 2021 году), зонд превратится в груду железа, вечно скитающегося по космическими просторами.

- Вода на Марсе

Этой осенью NASA заявило, что зонд Mars Reconnaissance Orbiter обнаружил жидкую воду на поверхности Марса. Общественности было представлено видео, на котором можно было наблюдать бегущие ручейки.

Космическое агентство преподнесло новость как сенсацию, однако, на самом деле, они об этом узнали гораздо раньше. В их распоряжении имелись фотографии некоторых участков планеты, сделанные в 1999-м и 2004-м годах, которые свидетельствовали о наличии воды. «Сенсационным» можно назвать разве что онлайн-режим, в котором удалось зафиксировать уже давно известный факт. Такой шум в прессе NASA наделало, вероятно, чтобы привлечь внимание государства к финансированию своих проектов. А иначе, как грандиозными, их назвать нельзя. Наличие воды на Красной планете означает, что она может поддерживать жизнь, а значит, у землян есть перспектива ее колонизировать. И у NASA уже имеется конкретный план освоения марсианских земель, в котором высадка людей запланирована на 2030-е годы.

 

Microsoft Tablet PC

Microsoft Tablet PC
Фото: en.wikipedia.org

Технологии. От появления «лайков» и «твитов» до распечатки органов

- Первые современные планшеты

Сегодня сложнее увидеть человека без планшета в руках, чем удивить его наличием. Если говорить об образцах, приближенных к современным, то начало эры планшетных компьютеров было положено в 2002 году компанией Microsoft. Они представили аппаратно-программную платформу для планшетных компьютеров Microsoft Tablet PC, которая стала революцией в их сфере создания.

В 2007-м конкурирующая компания Apple презентовала карманный компьютер/смартфон iPhone, на котором впервые была установлена мобильная операционная система Apple iOS.

- Первые социальные сети

Марк Цюкерберг

Марк Цукерберг
Фото: luxlux.net

На сегодняшний день лидером по количеству пользователей является Фейсбук — 1,4 млрд. зарегистрированных. Создан он был в 2004-м году Марком Цукербергом, который сейчас является самым молодым миллиардером. Он заработал 42,4 млрд. долларов. Весной этого года ему исполнилось 31.

Спустя два года были созданы Твиттер и Вконтакте. Численность первого на 2015 год составила 288 млн. человек, второго — 100 миллионов.

Отдельно стоит сказать о видеохостинге Youtube, созданного в 2005 году. Уже в первый месяц создания количество посетителей составило 3 млн. На сегодня эта цифра перевалила за миллиард.

- Первый биологический 3D-принтер

В 2009 году достижения науки пополнились еще одним изобретением: ученые создали аппарат для печати органов. Сотрудничество американской компании Organovo и австралийской Invetech открыло новые возможности в сфере имплантации. Когда технология достигнет совершенства, выращивание органов в пробирке может и вовсе сойти на нет. Чернилами такого принтера станут живые клетки, а заданные параметры позволят создать сугубо индивидуальные органы, которые не вызовут у организма отторжения.

Первый биологический 3D-принтер

Фото: s-media-cache-ak0.pinimg.com

 

Научный прогресс только начинает набирать свой размах, но уже создается впечатление, что человечество вошло в ту эпоху, которую полвека назад можно было встретить лишь на страницах фантастических книг или экранах телевизоров. Возможно, сегодня даже достаточно следить за новинками на книжных полках и в кинематографе, чтобы точно спрогнозировать развитие науки в будущем.