Die wichtigste Errungenschaft Russlands. Große wissenschaftliche und technische Errungenschaften Russlands. Kohlendioxid-Steine. Der Roboterherrschaft einen Schritt näher

Neueste Fortschritte in Wissenschaft und Technik bekannt und immer im Blick. Aber die Leute neigen dazu, zu vergessen, wie weit wir in Wissenschaft und Technologie relativ gekommen sind kurzer Zeitraum Zeit.

In den 1870er Jahren gab es das erste Haus, das mit Strom beleuchtet wurde. Autos wurden vor 100 Jahren verfügbar, der erste Transatlantikflug fand 1927 statt. Fernseher wurden nach dem Zweiten Weltkrieg weit verbreitet.

Mit anderen Worten, der Fortschritt, den die Menschheit in relativ kurzer Zeit dank Edison, Bell, Tesla, Einstein, Franklin, Salk, den Gebrüdern Wright und vielen anderen gemacht hat.

Die Menschen neigen dazu, sich einfach an diese unglaublich bedeutenden Erfindungen anzupassen, ohne zu erkennen, wie vollständig unsere Welt in kurzer Zeit verändert wurde.

Es lohnt sich, auf einige der erstaunlichen neuesten Fortschritte in Wissenschaft und Technologie zurückzublicken, die Menschen gemacht haben.

Handys

Telefone waren in der Nähe spätes XIX Jahrhundert, aber seit den siebziger Jahren erhältlich. Schätzungen zufolge besitzen heute mehr als 5 Milliarden Menschen auf der ganzen Welt Mobiltelefone. Es gilt als einer der wichtigsten jüngsten Fortschritte in Wissenschaft und Technologie.

Künstliches Herz

Es gibt nichts Interessanteres als das Leben. Die Implantation eines künstlichen Herzens beim Menschen im Jahr 1982 war ein außergewöhnlicher Schritt zur Steigerung Menschenleben, auch wenn der Patient zunächst nur 112 Tage lebte. Selbst für einen einzigen Tag werden uns fortschrittlichere Versionen künstlicher Organe wahrscheinlich ein viel längeres und produktiveres Leben ermöglichen.

Persönlicher Computer

Heute ist es für uns selbstverständlich, dass wir über eine Maschine verfügen, mit der wir auf das Internet zugreifen, Texte verarbeiten, einen Taschenrechner benutzen, fernsehen und Spiele spielen können.

Der Personal Computer wurde jedoch 1974 für die Verbraucher allgemein verfügbar. Microsoft Windows wurde 1985 verfügbar, und ohne die Verbreitung von PCs hätte das Internet keinen so großen Einfluss gehabt.

Flug ins All und der erste Kommunikationssatellit

1961 leitete Gagarins Flug ins All eine neue Ära ein, und 1962 wurde der erste Satellit, der Daten senden und empfangen konnte, in den Orbit geschickt. Heute nutzen wir unter anderem GPS-Satelliten, Fernsehen, Radio, Wetterverfolgung, militärische Überwachung, Weltraum und globale Kommunikation.

Mondlandung

1969 eine Leistung, die so fantastisch war, dass es immer noch Theoretiker gibt, die behaupten, sie könne nicht möglich sein. Die Mondlandung öffnete die Tür zur zukünftigen Raumfahrt und führte zu einer Reihe von Nebenerfindungen, darunter flammhemmende Textilien für Feuerwehrleute, unsichtbare Zahnspangen, verbesserte Satellitenschüsseln und bessere medizinische Bildgebung.

Internet-World-Wide-Web

ARPANET (das erste Internet) wurde 1969 erfunden und seit 1993 als World Wide Web der Öffentlichkeit vorgestellt. Heute, mehr als 20 Jahre später, hat das Web die Verbreitung von Nachrichten revolutioniert, eine neue geschaffen wirtschaftliches Phänomen im Wert von vielen Billionen Dollar, spielt eine Rolle bei der Revolution und der Vernetzung in weiten Teilen der Welt.

Mikrochip

Der Vorgänger des Transistors wurde wie der Mikrochip bereits 1959 erfunden, aber erst in den 1980er Jahren wurde er wirklich eingesetzt. Seitdem haben es die unglaublichen Fortschritte bei Mikrochips ermöglicht, sie kostengünstig und effektiv in Taschenrechnern, Personalcomputern, Identifikationssystemen, Geldautomaten, Satelliten, Herzschrittmachern, Mobiltelefone und Mikrowellen und in vielen, vielen anderen Produkten. Diese Erfindung des Jahrhunderts gehört in die Kategorie der neuesten Errungenschaften von Wissenschaft und Technik.

Diese Erfindungen verdienen nicht nur unsere Aufmerksamkeit, sondern auch Erfolg auf der Weltbühne. Schließlich können diese Technologien unsere Lebensweise drastisch verändern. Die gute Nachricht ist, dass Sie nicht warten müssen lange Jahre denn sie sind schon da und einsatzbereit!

15. Leuchtende Pflanzen

Lange haben Wissenschaftler nach billigeren und günstigeren gesucht wirksame Methoden künstliches Licht. Schließlich waren sie erfolgreich. Es gelang ihnen, mehrere Arten von Pflanzen zu erschaffen, die im Dunkeln leuchten. Solche Anlagen können in einer städtischen Umgebung verwendet werden, um Stromrechnungen zu senken. Ganz zu schweigen davon, dass ein paar Pflanzen dem Steindschungel nicht schaden.

14. Vertikale Farmen

Um sicherzustellen, dass die Menschheit immer mit gesunden und frischen Lebensmitteln versorgt wird, haben sich Wissenschaftler und Landwirte zusammengetan und eine innovative Anbaumethode entwickelt. Sie unterscheidet sich von der traditionellen dadurch, dass die Pflanzen drinnen angebaut werden, während der Schwerpunkt auf der Platzersparnis liegt. Dank dieser Methode können die Menschen in den Städten zu jeder Jahreszeit ihre eigenen Lebensmittel anbauen oder frische Lebensmittel in Geschäften kaufen.

13. Internet aus einem Ballon

Etwa vier Milliarden Menschen auf der Welt haben immer noch keinen Zugang zum Internet. Große Internetunternehmen lassen sich regelmäßig neue Wege einfallen, um das Internet in allen Ecken der Erde verfügbar zu machen. So entstand die Idee, in die Atmosphäre zu starten Luftballons, die das Internet in schwer zugängliche Gebiete "liefert". Ein solches Projekt wird Einwohnern von Entwicklungsländern helfen, die Außenwelt besser kennenzulernen und besser bezahlte Jobs zu finden.

12. Biotechnologie

Die Biotechnologie ist ein Wissenschaftszweig, der versucht, Technologie und lebende Organismen für nützliche Zwecke zu kombinieren. Gesunde Lebensmittel reichen von Lebensmitteln wie Käse, Joghurt und Kefir bis hin zu Medikamenten und biologischen Sensoren. Die Biotechnologie verbessert sich ständig und bietet neue Lösungen. Auf der dieser Moment In der Biotechnologie ist die Idee von Pflanzen beliebt, die trockenheitstoleranter sind und mehr Vitamine enthalten.

11. Virtuelle Realität

Aufgrund der Popularität von Videospielen entwickeln Spielefirmen ständig immer ausgefeiltere Wege, um dem Spieler ein unvergessliches Erlebnis zu bieten. Sie Das Hauptziel– um uns das Gefühl zu geben, dass wir im Spiel leben und nicht zu Hause vor dem Monitor sitzen. Um diesen Effekt zu erzielen, stellen verschiedene Unternehmen eine Vielzahl von Produkten zum Eintauchen her virtuelle Realität. Einer der meisten interessante Optionen- eine Maske, mit der Sie während des Spiels sogar die Aromen der Wildnis spüren können.

10 Reagenzglasfleisch

Viele Menschen hören auf, Fleisch zu essen, weil sie Tieren keinen Schaden zufügen wollen. Zu ihrer Freude haben Wissenschaftler eine Methode entwickelt, mit der Sie Fleisch im Labor herstellen können. Dadurch werden nicht nur Ressourcen und Energie für die Aufzucht des Tieres eingespart, dieses Fleisch ist auch gesünder und schmeckt nicht anders als echtes. Ganz zu schweigen davon, wie viel Platz auf dem Planeten frei wird, wenn Viehfarmen verschwinden.

9 Exoskelette

Natürlich sind wir noch weit vom Iron-Man-Anzug entfernt, aber die ersten Schritte sind bereits getan – Exoskelette sind keine Fantasie mehr, sondern reale Realität. Sie geben Menschen mit Wirbelsäulenverletzungen die Fähigkeit zurück zu gehen und das Leben in vollen Zügen zu genießen. Mit der Zeit werden diese primitiven Exoskelette immer besser – einfacher zu handhaben, bequemer und billiger.

8. Geräte, die durch Gedankenkraft gesteuert werden

Wenn Sie ständig vergessen, wo Sie Ihr Smartphone hingelegt haben, werden Sie diese Nachricht ansprechen. Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, mit der Sie Geräte mit Gedankenkraft steuern können. Diese Technologie wurde zuerst an Menschen getestet, die ihre Mobilität verloren haben. Es war so erfolgreich, dass schon 2004 Menschen mit der Kraft ihrer Gedanken Tischtennis spielten. Eine solche Technologie wird unser Leben definitiv einfacher machen, ganz zu schweigen davon, welche Möglichkeiten sie für die Videospiele der Zukunft eröffnet.

7. Superschneller Transport

Die Welt dehnt sich ständig aus und wir haben immer öfter das Bedürfnis, an zwei Orten gleichzeitig zu sein. Daher sucht die Menschheit ständig nach Wegen, sich schneller zu bewegen. Ein von beste Beispiele neue Technologien in diesem Bereich - Elon Musks Hyperloop. Es verspricht so schnell zu sein, dass die sechsstündige Fahrt von Los Angeles nach San Francisco in dreißig Minuten zurückgelegt werden kann. Und dies ist nicht das einzige Projekt dieser Art, das sich in der Entwicklung befindet.

6. Veränderung des Genoms

Denn alles wird geboren mehr Leute Mit Genen, die ihnen das Leben schwer machen und das Sterblichkeitsrisiko erhöhen, haben Genetiker Technologien entwickelt, mit denen Sie schädliche Gene „ausschneiden“, neue hinzufügen und vorhandene „ein- und ausschalten“ können. Und das ist nicht nur ein Weg, Menschen gesund zu machen – diese Technologie kann Menschen helfen, die zum Beispiel schon immer davon geträumt haben, Sportler zu werden, denen aber die nötigen Gene fehlen. Natürlich ist ein solches Verfahren nicht zu 100% garantiert, und die Menschen müssen noch hart arbeiten, um die gewünschten Fähigkeiten zu beherrschen.

5. Moderne Entsalzung

Obwohl die Menschen längst gelernt haben, Trinkwasser durch Entsalzung zu gewinnen, sind die alten Methoden zu umständlich und nicht effektiv genug. Jetzt hat die Menschheit ein tieferes Verständnis von Physik und Chemie, und Wissenschaftler haben effizientere Wege zur Entsalzung von Wasser geschaffen. Jetzt geht es nicht nur schneller und günstiger, sondern auch mit Zusatznutzen. Darunter sind freie Mineralien. Ja, das Wasser ist voll davon, und entsalztes Wasser kann eine billige Quelle für Mineralien sein, die für die Produktion benötigt werden. Außerdem kann der gesamte Planet Milliarden Tonnen entsalzten Wassers trinken.

4. Echter Tricorder

Wenn Sie ein Sci-Fi-Fan sind, kennen Sie dieses Gerät wahrscheinlich aus Star Trek. Es waren seine Charaktere in der Serie, die zur Messung medizinischer Indikatoren verwendet wurden. Die echte Version dieses Geräts kann Blutdruck, Sauerstoffsättigung, Puls, Temperatur und Atmung messen und 12 Krankheiten diagnostizieren, darunter Windpocken und HIV.

3. Drohnen in der Landwirtschaft

Immer mehr Landwirte bitten um Hilfe durch moderne Technik. Drohnen sind zu einem dieser Helfer geworden. Äußerlich ähneln sie denen, die in der Armee und in der Filmproduktion verwendet werden, ihre Funktionalität ist jedoch sehr unterschiedlich. Sie Die Hauptaufgabe– Infrarotaufnahmen machen, anhand derer Landwirte feststellen können, wo die Samen erfolgreich keimen und wo die Probleme beginnen. Einige Unternehmen stellen landwirtschaftliche Drohnen her, die schädliche Insekten, Schimmel und andere Dinge zerstören können, die für die Ernte unangenehm sind.

2. Supermaterialien

Mit einem tieferen Verständnis der Chemie haben wir gelernt, wie man neue, erstaunliche Materialien herstellt. Dazu gehört Graphen, ein Material, das nur aus einer Schicht von Kohlenstoffatomen besteht. Aufgrund dieser Dicke ist es leicht dehnbar, hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ist gleichzeitig 200-mal stärker als Stahl. Graphen kann verwendet werden, um ... alles zu erschaffen. Graphen wird gepanzerte Fahrzeuge, Kleidung, Computer und viele andere Dinge viel besser und viel haltbarer machen.

1. 4D-Drucker

Sie müssen von 3D-Druckern gehört haben. Aber Sie wissen kaum, dass es 4D-Drucker gibt. Beide erfüllen die gleiche Aufgabe – Druckmaterialien oder Sonderposten – aber 4D erstellt Objekte, die sich unter äußerem Einfluss verändern können. Tatsache ist, dass sich die Lebensbedingungen ständig ändern und was wir gestern gebraucht haben, wird es vielleicht in einem Jahr nicht mehr brauchen. Um Dinge zu vermeiden, die nur von kurzer Dauer sind, haben Forscher Drucker und Materialien entwickelt, die sich erstaunlich gut an alle Arten von Veränderungen anpassen lassen Umgebung, Schäden und andere potenzielle Gefahren.

Errungenschaften sind sicherlich nützlich - Fieber besiegen, harmlos - Pentaquarks gefunden, amüsant - Psychologie ist noch keine Wissenschaft, und solche, die zum Nachdenken anregen

Ein weiteres Jahr geht auf unserem Weg in die Zukunft zu Ende, beängstigend und verlockend. Der Hauptmotor dieser Bewegung ist die Wissenschaft, aber wohin genau führt sie die Zivilisation? Die Antwort wird klarer, wenn wir zusammenfassen, die wichtigsten wissenschaftlichen Durchbrüche des ausgehenden Jahres hervorheben, die Aussichten für ihre Entwicklung und ihre Autoren - "Fortschritte" in unserer Terminologie .

1. Ebola besiegt

Durchbruch: Der Ebola-Impfstoff hat sich bewährt und die Impfkampagne war erfolgreich.

Progressoren: Public Health Agency of Canada und das Pharmaunternehmen Merck.

Einzelheiten: Wo ist Ebola geblieben? Russische (und möglicherweise nicht nur russische) Fernsehzuschauer begannen sich diese Frage Mitte 2015 zu stellen, als die wichtigsten „Horrorgeschichten“ der letzten Monate nicht mehr in den Nachrichten erschienen. Einige sprachen sogar im Geiste von Verschwörungstheorien: Sie sagten, dass sie uns mit Informationen über die Epidemie Angst gemacht haben, um uns von etwas Wichtigerem und Schrecklicherem abzulenken, und als sie uns abgelenkt haben, haben sie aufgehört, uns Angst zu machen. Tatsächlich ist alles einfacher: Im Hochsommer begannen die Ausbrüche zu sinken - der von der kanadischen Gesundheitsbehörde entwickelte und vom Pharmaunternehmen Merck verbesserte Impfstoff begann zu wirken.

Die Epidemie, die im März 2014 in Guinea begann und zur größten seit der Entdeckung des Ebola-Virus wurde, spornte die Forscher an, und Arbeiten, die sonst ein Jahrzehnt dauern könnten, wurden in 10 Monaten erledigt. Der Impfstoff wurde entwickelt. Im April 2015 gaben Ärzte den Menschen die ersten Impfungen. Innerhalb von drei Monaten wurden 100 Ebola-Infizierte für das Experiment ausgewählt und mehr als 2.000 Verwandte und Stammesgenossen der Infizierten geimpft. Später stellte sich heraus, dass von der Anzahl der Personen, die den Impfstoff erhielten, nur 16 Personen erkrankten. Die Impfung wurde systematisch durchgeführt: Sobald eine Person entdeckt wird, die sich mit Ebola infiziert hat, wird ihr gesamter enger Kreis sofort zur Injektion geschickt.

Vor Beginn der Impfkampagne verzeichneten die Ärzte ständig neue Krankheitsfälle. Nach der Einführung des Impfstoffs begann die Ebola-Epidemie allmählich abzuflauen.

Ausblick: Weltorganisation Health schätzt, dass die Wirksamkeit des neuen Impfstoffs im Bereich von 75 bis 100 Prozent liegen wird. Wenn das Medikament mindestens anderthalb Jahre früher entwickelt worden wäre, wären Tausende Menschen gerettet worden: Die Epidemie von 2014-2015 tötete 11.315 Menschen, mehr als 28.000 erkrankten, konnten aber überleben. In den ersten beiden Dezemberwochen 2015 trat Ebola kein einziges Mal auf. Es ist unmöglich zu zählen, wie viele Leben ein Impfstoff in Zukunft retten wird, aber Vertreter der WHO sagen bereits, dass sich zum ersten Mal seit 40 Jahren die Spielregeln ändern: Jetzt liegt der Vorteil auf der Seite des Menschen , nicht das Virus.

2. Flog nach Pluto

Durchbruch: Die Sonde New Horizons erreichte Pluto und sammelte viele Daten über den Zwergplaneten und seinen Mond Charon.

Progressoren: Die NASA, obwohl wir Percival Lowell, der die Existenz von Pluto vorhersagte, und Cloud Tombaugh, der ihn entdeckte, nicht weniger zu verdanken haben.

Einzelheiten: Die Mission New Horizons startete bereits 2006, als Pluto noch als vollwertiger Planet galt und niemand zum Beispiel von Facebook gehört hatte. Lange neun Jahre lang näherte sich das Raumschiff Pluto hartnäckig, zum größten Teil im Winterschlafmodus und wachte nur von Zeit zu Zeit auf, um den Kurs zu korrigieren und Weltraumobjekte zu fotografieren, die sich ihm näherten. Objekte, muss ich sagen, kommen auf das zu, was Sie brauchen: Einige Jupiterwolken sind etwas wert. Und als New Horizons an Io vorbeiflog, machte es eine Reihe von Bildern, die Vulkanausbrüche auf seiner Oberfläche zeigten, die sie dann sogar zu einem vollwertigen Video zusammenklebten (das erste Video eines Vulkanausbruchs außerhalb der Erde!). Doch all dies war nur die Vorbereitung auf den großen Erfolg, der der Sonde 2015 bevorstand. Es wurden Farbbilder von Pluto und seinem treuen Satelliten Charon erhalten. Sogar Menschen, die weit von der Astronomie entfernt sind, begannen, über Fotografien mit dem „Herzen von Pluto“ (Stickstoffmeer) zu sprechen.

Ausblick: Im Allgemeinen führte das Gerät 9 Tage lang Beobachtungen von Pluto durch, in denen es etwa 50 Gigabit an Informationen sammelte. Jetzt überträgt er die gesammelten Daten langsam zur Erde. Laut NASA wird die Übertragung bis Ende 2016 fortgesetzt, da ihre Geschwindigkeit 2000 Bit pro Sekunde nicht überschreitet. Die erhaltenen Informationen werden es uns ermöglichen, einige Hypothesen zu testen, beispielsweise über das Vorhandensein von Wasser unter dem Ozeaneis oder über die Zusammensetzung der Atmosphäre eines Zwergplaneten. Doch damit endet die Mission nicht: Am 1. Januar 2019 ist ein Vorbeiflug des Asteroiden 2014 MU69, eines typischen Vertreters des Kuipergürtels, geplant. Vielleicht wird es möglich sein, einige würdigere Ziele zu finden, zu denen die Sonde gehen wird. Aber New Horizons hat schon einiges erreicht. BEIM das letzte Mal 1989 erhielt die Menschheit Bilder von einem unbekannten Planeten - damals war es Neptun. Und es gibt keine unerforschten Planeten mehr im Sonnensystem.

3. Bearbeitete menschliche Gene

Durchbruch: Die CRISPR/Cas9-Genomeditierungsmethode wurde an menschlichen Genen getestet und verbessert.

Progressoren : Gentechniker aus China und den USA.

Einzelheiten: Im vergangenen Jahr wurden bahnbrechende Experimente mit der in ihrer Einfachheit revolutionären CRISPR/Cas9-Geneditierungsmethode fortgesetzt, die es uns ermöglicht, mithilfe spezieller Enzyme den gewünschten DNA-Abschnitt zu finden und ihn durch Ausschneiden oder Hinzufügen von Zeilen des genetischen Programmcodes zu verändern. Am skandalösesten war das Experiment chinesischer Bioingenieure, die die Methode an zunächst nicht lebensfähigen menschlichen Embryonen testeten. Das Ergebnis enttäuschte sogar die Wissenschaftler selbst: Von 86 Embryonen schaffte es der Ersatzkomplex nur bei 28, mit der gewünschten DNA-Region in Kontakt zu treten. Das Experiment wurde kritisiert, unter anderem von der Zeitschrift Nature. In einem kritischen Artikel wurden Wissenschaftler aufgefordert, die Methode aufgrund dessen nicht am Menschen anzuwenden eine große Anzahl ungewollte Mutationen und unvorhersehbare Folgen und wies darauf hin, dass missglückte Experimente erfolgreiche Versuche zur Behandlung einzelner Organe mit diesem System überschatten. Amerikanischen Wissenschaftlern gelang es jedoch sehr bald, die Effizienz der CRISPR / Cas9-Methode um eine Größenordnung zu steigern und die Anzahl der Fehler auf nahezu Null zu reduzieren. Wir sind der technischen Möglichkeit der Bearbeitung des menschlichen Genoms nahe gekommen.

Ausblick: Auf einem Gipfel, der der Bearbeitung des menschlichen Genoms gewidmet war, entschieden Wissenschaftler, dass es noch nicht an der Zeit sei, die vererbten Gene eines Kindes vor der Geburt zu bearbeiten. Dieses vorübergehende Verbot gilt nicht für Behandlungen, deren Ergebnisse nicht erblich sind. Sie haben die „Korrektur“ des menschlichen Genoms nicht endgültig verboten, mit der Begründung, dass es immer diejenigen geben wird, die es wagen, gegen das Verbot zu verstoßen. Die Gentechnik muss die Techniken perfektionieren, um den Schlüssel zur Bearbeitung erblicher Gene zu erhalten. Dies wird es im ersten Schritt ermöglichen, einige Krankheiten zu heilen, die durch Veränderungen in einzelnen Genen verursacht werden, und langfristig vielleicht zur Entstehung verschiedener Varianten von „Posthumanen“, die mit ihrem Genom experimentieren.

4. Den "Übergangslink" ausgegraben

Durchbruch: Die Überreste des ältesten Volkes, genannt Homo naledi, wurden analysiert - nach zu urteilen anatomischer Aufbau das sind die meisten frühe Vertreter Art von Menschen, die vor 2-3 Millionen Jahren lebten und behaupten, ein "Übergangsglied" zwischen Australopithecus-Affen und Menschen zu sein.

Progressoren: Lee Berger und Paläoanthropologen, die mit ihm zusammenarbeiten.

Einzelheiten: 2013 entdeckten zwei Höhlenforscher in einem engen Tunnel des Rising-Star-Höhlensystems einen Durchgang in eine kleine Kammer, auf deren Grund sensationelle Knochen ruhten. Der Paläontologe Lee Berger organisierte eine großangelegte Expedition zu der Höhle, die heute Dinaledi heißt. Nur die schlanksten Forscher hatten die Chance, einen für einen Paläontologen beispiellosen Reichtum zu sehen: In der Höhle fanden sie ein fast vollständiges Skelett, eine gut erhaltene Hand und einen gut erhaltenen Fuß und im Allgemeinen mehr als anderthalbtausend Skelettfragmente von 15 Menschen unterschiedlichen Geschlechts und Alters. Ein Hauch von Mysterium fügte der Sensationslust dieses Fundes hinzu. Nur ein Tunnel führte in die Höhle, lang und extrem eng, und Geologen behaupteten, dass es nie einen anderen Weg gegeben habe. Wissenschaftler haben keine Spuren menschlicher Aktivitäten gefunden: die Übertragung von Wasser, die Herstellung von Werkzeugen, Feuer, das es alten Menschen ermöglicht haben könnte, in der Höhle zu navigieren. Aber wie und vor allem warum kamen sie durch den „Hautmacher“ in diese Zelle? Haben sie sich auf der Suche nach einem Unterschlupf oder einem Ort, an dem sie in Frieden sterben konnten, ihren Weg gebahnt, oder haben ihre Stammesangehörigen so etwas wie einen primitiven Friedhof in der Höhle eingerichtet und Leichen dorthin geschleppt? Die Datierung der Fossilien könnte helfen, diese Frage zu beantworten. Dazu mussten die Wissenschaftler das Sediment auf den Knochen, die Zusammensetzung von Flora und Fauna, vulkanischem Tuff oder Sand untersuchen. Doch davon war in der geschlossenen Höhle nichts, außer Steinstaub von Wänden und Decke, der die gefundenen Knochen mit einer 15 Zentimeter dicken Schicht überzog. Und die wichtigste Neuigkeit war, dass die Forscher das noch nicht herausgefunden haben der Wissenschaft bekannt Vorfahren wie Australopithecus, dessen Überreste oft in dieser Gegend gefunden wurden.

Als Ergebnis der Forschung beschrieb eine Gruppe von Anthropologen die neue art unsere Vorfahren - Homo naledi oder "Sternenmensch" ("naledi" wird aus der südafrikanischen Sesotho-Sprache als "Stern" übersetzt). Die beiden bisher veröffentlichten Artikel beschreiben detailliert die Eigenschaften der Hände und Füße. alter Mann. Die Struktur der Hand weist darauf hin, dass Homo naledi Werkzeugmacher und geschickte Pfeilkletterer waren und aus unbekannten Gründen sehr entwickelte Daumen hatten. Wie sich herausstellte, waren die Beine des „Starmanns“ lang und die Füße unterschieden sich nicht wesentlich von modernen, sodass er für lange Läufe geeignet war.

Ausblick: Der genaue Standort auf Familienstammbaum für Homo naledi wurde noch nicht gefunden, ebenso wie das Alter der Fossilien. Dazu müssen die Wissenschaftler die Knochen mit Radiokohlenstoff datieren und das Höhlensystem Rising Star weiter untersuchen.

5. Ein Pentaquark gefangen

Durchbruch: Im Juli gaben Physiker die Entdeckung einer neuen Klasse von Teilchen bekannt, deren Existenz Wissenschaftler vor einem halben Jahrhundert vorhergesagt, aber nicht beweisen konnten - Pentaquarks.

Progressoren: Der Artikel über die Entdeckung des Pentaquarks hat etwa 700 Autoren, und im Allgemeinen wird die Ehre der Entdeckungen, die am Large Hadron Collider gemacht wurden, von Tausenden von Menschen geteilt, die ihn geschaffen haben und jetzt dort arbeiten.

Einzelheiten: Quarks sind Elementarteilchen, aus denen zwei Klassen zusammengesetzter Teilchen gebildet werden: Baryonen (das sind Protonen und Neutronen, die den Kern eines Atoms bilden) und Mesonen. Baryonen bestehen aus drei Quarks, während Mesonen aus zwei bestehen: einem Quark und einem Antiquark. Normalerweise bilden Quarks keine komplexen Strukturen – sammelt man mehrere Quarks zusammen, verbinden sie sich nicht, sondern zerfallen sofort in Mesonen und Baryonen. Warum das so ist, kann die moderne Physik noch nicht erklären, denn theoretisch hindert nichts die Quarks daran, sich zu Gruppen von 4 oder 5 Teilchen zusammenzuschließen: zu Tetra- oder Pentaquarks.

Die Möglichkeit solcher Assoziationen wurde 1964 begründet, und seitdem haben Physiker Dutzende von Experimenten durchgeführt, um Teilchen zu finden, die aus zwei Quarks und zwei Antiquarks (Tetraquarks) und aus vier Quarks und einem Antiquark (Pentaquarks) bestehen. Bis Ende des ersten Jahrzehnts der 2000er Jahre wurden mehr als 10 Teams von Wissenschaftlern aus verschiedene Länder. Aber keines dieser Ergebnisse wurde in größeren Experimenten bestätigt. Die Suche nach dem Pentaquark galt allmählich als undankbare Aufgabe und war zum Scheitern verurteilt.

Die Entdeckung am Large Hadron Collider geschah fast zufällig: Physiker untersuchten den Zerfall des Lambda-Baryons und sahen plötzlich ein Pentaquark. Angesichts des schlechten Rufs des Pentaquarks gingen Physiker die Untersuchung des entdeckten Teilchens sehr ernsthaft an, lange Zeit Messen von Masse, Parametern und Quantenzahlen und erneutes Überprüfen der Ergebnisse. Am Ende wurden Daten von sehr hoher statistischer Signifikanz erhalten – die Existenz einer neuen Partikelklasse wurde offiziell nachgewiesen.

Ausblick: Das Pentaquark ist nicht nur ein neues Teilchen, sondern eine Möglichkeit, Quarks zu einer geordneten Mehrkomponentenstruktur zu kombinieren, über deren Eigenschaften wir noch wenig wissen. Der Large Hadron Collider entdeckte gleichzeitig zwei Pentaquarks mit naher Masse, und nun werden Physiker versuchen zu erklären, wie das möglich ist. Wahrscheinlich wird es möglich sein, verschiedene Arten von Pentaquarks nachzuweisen.

6. Zeigte die Unzuverlässigkeit der meisten psychologischen Forschung

Durchbruch: Es stellte sich heraus, dass von 100 psychologischen Experimenten nur 39 reproduzierbar sind Die erzielten Ergebnisse sollten zu einer Veränderung des Prozesses der Gewinnung wissenschaftlicher Erkenntnisse führen.

Progressoren: Open Science Collaboration unter der Leitung von Brian Nosek.

Einzelheiten: Die Reproduzierbarkeit von Ergebnissen ist eine der Haupteigenschaften der Wissenschaft. Was nützt es zu sagen, dass es Ihnen gelungen ist, eine kontrollierte thermonukleare Reaktion durchzuführen, bei der die erzeugte Energie die aufgewendete Energie übersteigt, wenn dann niemand Ihren Erfolg wiederholen kann? Schließlich bedeutet dies eigentlich, dass die Menschheit nichts Neues erhalten hat, auch wenn Sie recht haben. Die Ergebnisse psychologische Forschung versprechen oft ganz schön viel und klingen laut genug. Alle fragen sich, ob zum Beispiel die Angstreaktion bei Kindern und Erwachsenen unterschiedlich ist. Es stellte sich jedoch heraus, dass es nicht so einfach ist, die Ergebnisse solcher Experimente zu bestätigen. Psychologen der Open Science Collaboration verbrachten vier Jahre damit, Experimente zu wiederholen, die in führenden psychologischen Fachzeitschriften veröffentlicht wurden, und die Ergebnisse dieser Studie waren enttäuschend. Wissenschaftlern zufolge gelang es ihnen, nur 39 von 100 Arbeiten zu reproduzieren, und dies trotz der Tatsache, dass 97 % der Originalveröffentlichungen die statistische Signifikanz ihres Ergebnisses erklärten. Nun... es könnte schlimmer sein, oder?

Ausblick: Natürlich sieht dieses Ergebnis auf den ersten Blick überhaupt nicht nach einem Durchbruch in der Wissenschaft aus. Denn dadurch werden psychologische Experimente meistens falsch durchgeführt oder die Zuverlässigkeit ihrer Ergebnisse falsch eingeschätzt. Aber es ist viel besser, wenn das Problem erkannt und behoben wird, als wenn alle fleißig so tun, als gäbe es es nicht. Hier kommt die Studie „Collaboration for Open Science“ ins Spiel. Wissenschaftler, die erkennen, dass die statistische Signifikanz der Ergebnisse es uns nicht immer erlaubt, die Bedeutung der Entdeckung zu beurteilen, werden versuchen, den Forschungsprozess transparenter und die Ergebnisse zuverlässiger zu machen. Vielleicht haben wir bald ein Ganzes wissenschaftliche Revolution die die Art und Weise der Erkenntnisgewinnung in der Psychologie grundlegend verändern werden. Und gleichzeitig, sehen Sie, wird psychologischen Experimenten mehr vertraut.

7. Sie isolierten eine neue Art von Antibiotikum

Durchbruch: Im Juli veröffentlichte Nature zum ersten Mal seit 30 Jahren einen Artikel über die Entdeckung einer neuen Klasse von Antibiotika, Teixobactin.

Progressoren: Das Antibiotikum wurde von einem Team von Biologen aus den USA, Deutschland und Großbritannien „gezüchtet“.

Einzelheiten: Die meisten der heute verwendeten Antibiotika wurden in den 1960er Jahren entwickelt, und seitdem haben viele Bakterien Resistenzen gegen sie entwickelt. Einige Erreger gefährlicher Krankheiten wie Tuberkulose wurden einst durch gewöhnliches Penicillin unterdrückt. Aber jetzt könnten Tuberkulose und andere halb vergessene Infektionen wieder zu Massenmördern werden.

Das Paradoxe ist, dass Pharmaunternehmen, teilweise wegen der Schnelligkeit, mit der neue Antibiotika ihre Wirksamkeit verlieren, aufgehört haben, in die Modifizierung bestehender Medikamente und die Entwicklung neuer Formen zu investieren. Finger weg, könnte man sagen. Das Problem der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika wird als eine der größten Bedrohungen für die Menschheit in naher Zukunft bezeichnet.

Forscher von NovoBiotics Pharmaceuticals haben einen völlig neuen Weg zur Herstellung von Antibiotika beschritten. Sie wandten sich nicht bekannten Stämmen zu, die im Labor gezüchtet werden können, sondern entschieden sich, in der Hauptquelle von Bakterien – im Boden – nach einem neuen Antibiotikum zu suchen. Wissenschaftler haben ein Gerät entwickelt, das in den Boden abgesenkt werden kann und Bakterien in ihrer natürlichen Umgebung wachsen lässt. Substanzen, die von diesen Bakterien im Laufe des Lebens isoliert wurden, wurden dann an infizierten Mäusen getestet gefährliche Krankheiten. Eine dieser Substanzen hatte ausgeprägte antibiotische Eigenschaften und erwies sich als sehr wirksam gegen die meisten grampositiven Bakterien, die gegen alle anderen Antibiotika resistent sind. Dies ist eine neue Art von Antibiotika.

Üblicherweise „verderben“ Antibiotika die Proteine ​​von Bakterien, und diejenigen, die darauf reagieren, passen sich ihren Angriffen an, indem sie die Struktur des Proteins so verändern, dass es unempfindlich gegen das Antibiotikum wird. Doch die gefundene Substanz schädigt so wichtige Enzyme, die für den Aufbau der Bakterienzellwand verantwortlich sind, dass jede Veränderung an ihnen für das Bakterium tödlich ist. Vorausgesetzt, das neue Antibiotikum wird mit großer Sorgfalt eingesetzt – nur dort, wo andere Medikamente machtlos sind, werden Bakterien frühestens in 30-40 Jahren Resistenzen dagegen entwickeln können.

Ausblick: Das Unternehmen plant, das neue Medikament innerhalb von fünf Jahren auf den Markt zu bringen, und es wird ein Lebensretter für diejenigen sein, die derzeit nicht geheilt werden können. Dies ist jedoch nicht die größte Errungenschaft der Wissenschaftler: Die Art und Weise, wie sie neue Antibiotika entdeckt haben, könnte eine neue Ära in der Entwicklung von Antibiotika einleiten, und wir werden der Bedrohung durch weltweite Epidemien, die durch mutierte Bakterien verursacht werden, etwas entgegensetzen können.

8. Beschlossen, den Planeten zu kühlen

Durchbruch: Das ist streng genommen keine wissenschaftliche Leistung, sondern eine diplomatische und öffentliche, aber auf wissenschaftlicher Basis und sehr wichtig. Im Dezember verabschiedeten die UN-Staaten ein neues Klimaabkommen – das Pariser Abkommen. Ihm zufolge soll sich der Planet bis Ende des Jahrhunderts um nicht mehr als zwei Grad Celsius erwärmen. Die Länder verpflichten sich, alles zu tun, um diese Schwelle sogar auf eineinhalb Grad zu senken.

Progressoren: Stellvertretend für die ganze Menschheit – das Pariser Abkommen wurde von 195 Ländern der Welt akzeptiert.

Ausblick: In den letzten 5000 Jahren hat sich die Erde nur um 4-5°C erwärmt, aber von 1980 bis 2020 steigt die Temperatur auf der Erdoberfläche jedes Jahrzehnt um 0,25°C. Im pessimistischen Szenario der UNO wird sich der Planet im 21. Jahrhundert um 2,6-4,8°C erwärmen, diese Erwärmung wird das Leben von Milliarden von Menschen beeinflussen. Das Abschmelzen von Gletschern, was zu einem Anstieg des Meeresspiegels und Überschwemmungen von Inseln und Küsten von Kontinenten, Dürre und globale Katastrophen, dies ist nur ein Teil der vorhergesagten Folgen.

Industrie und Energie in den meisten Ländern der Welt hängen von der Verbrennung fossiler Brennstoffe ab. Es ist dieser Prozess, der am meisten für Treibhausgasemissionen verantwortlich ist, die nach Ansicht der meisten Wissenschaftler provozieren globale Erwärmung. Ein Verzicht auf fossile Brennstoffe ist jetzt unmöglich, aber im Rahmen des Abkommens haben sich die UN-Staaten darauf verständigt, auf einen schrittweisen Übergang zu einer kohlenstofffreien Wirtschaft hinzuarbeiten. Energie wird effizienter genutzt, Länder werden neue, umweltfreundliche Technologien einführen, erneuerbare Energiequellen nutzen und die Wirtschaft diversifizieren, wenn sie zu sehr von der Produktion und dem Verbrauch von Kohlenwasserstoffbrennstoffen abhängig ist. Jedes Land bestimmt selbstständig, um wie viel es die Emissionen reduzieren kann.

Die Teilnehmer der Konferenz in Paris waren sich darüber im Klaren, dass solch schwerwiegende Veränderungen die Wirtschaft vieler Länder, sowohl die Lieferanten als auch die aktiven Verbraucher von Kohlenwasserstoffbrennstoffen, in Schwierigkeiten bringen könnten. Die am stärksten gefährdeten Länder erhalten jährliche finanzielle Unterstützung von verschiedenen anderen Staaten Internationale Organisationen und dem kaufmännischen Bereich. Die Regierungen werden einen Emissionsmarkt schaffen, eine neue Steuer einführen und Investitionen in neue Energien und Industrien fördern.

Ausblick: Das Pariser Abkommen ist rechtlich bindend, aber noch nicht unterzeichnet. Damit es in Kraft treten kann, muss es von mindestens 55 Staaten ratifiziert werden. Dieser Prozess beginnt im April 2016 und wird das ganze Jahr über fortgesetzt. Wenn das Abkommen unterzeichnet wird und die Länder die darin festgelegten Verpflichtungen einhalten, hat die Menschheit eine größere Chance, den Planeten so zu erhalten, wie er in den letzten 5.000 Jahren war.

Quelle 9Wir haben Tiergehirne zu einem funktionierenden Netzwerk verbunden

Durchbruch: Neurowissenschaftler der Duke University verbanden die Gehirne mehrerer Ratten zu einem Netzwerk und zwangen dieses Netzwerk, Probleme zu lösen.

Progressoren: Miguel Nicolesis und sein Laborpersonal.

Einzelheiten: Wissenschaftler gingen radikal an das Problem des gegenseitigen Verständnisses heran. Neurowissenschaftler der Duke University kombinierten die Gehirne von vier erwachsenen Ratten, und das resultierende „Brainet“ („Brainet“ - Gehirnnetzwerk) löste ganz wichtige Aufgaben wie Bildverarbeitung, Speicherung und Suche nach Informationen und sogar die Vorhersage (Vorhersage) des Wetters . So entstand gewissermaßen eine Art organischer Computer, dessen Leistung die Leistung eines einzelnen Gehirns übertraf. Was die Testratten darüber dachten, wird leider nicht berichtet. Aber es wäre interessant zu wissen, wie es ist, ein gemeinsames Gehirn für vier zu haben ...

Ausblick: Die Forschung von Nicolesis trägt zur Entwicklung von Neurocomputer-Schnittstellen und Methoden zur Rehabilitation von Menschen mit eingeschränkter Motorik bei, aber die Hauptsache ist hier eher, dass ein Präzedenzfall für die praktische Umsetzung des "Gehirns" geschaffen wurde. Darüber hinaus werden vier unglückliche Ratten, die mit Elektroden verbunden sind, aus der Kategorie Science-Fiction in die Kategorie vielversprechender technologischer Projekte des "Neuronets" überführt - des zukünftigen Analogons des Internets, in dem die Interaktion von Menschen, Tieren und Maschinen durchgeführt wird mithilfe von Neurokommunikation. Es ist schwer vorstellbar, welche Art von Leben es den Menschen bringen wird. Vielleicht hat eine Person, die durch ein Nervennetz mit der Welt verbunden ist, überhaupt kein separates „Ich“, es bleibt nur „Wir“, ungefähr wie in der bekannten Dystopie von Jewgeni Samjatin.

10. Kehren Sie den Alterungsprozess um

Durchbruch: Es wurde eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, menschliche Telomere um bis zu tausend Nukleotide zu verlängern – die Endabschnitte von Chromosomen, deren Länge maßgeblich den Alterungsprozess unseres Körpers bestimmt.

Progressoren: Eine Gruppe von Forschern der Stanford University unter der Leitung von Helen Blau.

Einzelheiten: Die Reproduktion gesunder Zellen im Körper erfolgt durch ihre Teilung. Bei jeder Teilung verkürzen sich die Enden der Telomere. Bei jungen Menschen haben Telomere eine Länge von 8-10.000 Nukleotiden. Mit zunehmendem Alter und Altern nehmen diese „Kappen“ ab und erreichen irgendwann den Punkt „no return“ – die Zelle hört auf sich zu teilen und stirbt schließlich ab. Und der allmähliche Tod von Zellen, der die „Vermüllung“ des Körpers trägt, ist nach Ansicht vieler Wissenschaftler die Hauptursache für das Altern.

Die Abhängigkeit der körpereigenen Alterungsprozesse vom Zustand der Telomere war ebenso bekannt wie die Tatsache, dass ein gesunder Lebensstil deren Verkürzung verlangsamt, aber Stanfords Mitarbeiter schlugen einen grundlegend anderen Weg vor: Sie bewiesen, dass externe medizinische Eingriffe direkt eingesetzt werden können erhöhen die Endabschnitte der Chromosomen.

Hauptwerkzeug neue Technologie war eine modifizierte RNA, die das Telomerase-Reverse-Transkriptase-Gen trägt. Nach der Einführung einer solchen RNA beginnen sich die Zellen wie junge zu verhalten und sich aktiv zu teilen. Zwar beginnen sich die verlängerten Enden der Telomere mit jeder neuen Teilung wieder zu verkürzen.

Ausblick: Die Menschen haben schon immer nach der Antwort auf die Frage "Wie lebt man glücklich bis ans Lebensende" gesucht. Und wenn das Glück nicht so einfach ist, dann haben wir dank der Ergebnisse abgeschlossener Studien gute Chancen, unsere Tage deutlich zu verlängern. Fortgesetzte Forschung verspricht Erfolg bei der Entwicklung von Medikamenten, deren regelmäßige Anwendung die Dauer verlängern wird aktives Leben Zellen, aus denen unser Körper besteht, was bedeutet, dass wir ein paar nützliche Jahre haben werden, um die Antwort auf den zweiten Teil der Frage zu finden - nach dem Glück.

Früchte des Fortschritts

10 Technologien, die 2015 in das Leben der Menschen eingetreten sind

1.Hyroscooter statt Hoverboard

2015 war für eine Generation unter anderem das Jahr von Marty McFlys „Zurück in die Zukunft“-Ankunft. Anders als im Film sind Hoverboards (also fliegende Skateboards) in der heutigen Realität noch nicht in Sicht. Aber Gyroscooter kommen schnell in Mode. Das Gerät, das aus einer horizontalen Plattform für Füße und zwei Rädern besteht, die von zwei Elektromotoren gesteuert werden, funktioniert laut den Entwicklern wie ein menschliches Gleichgewichtsorgan: Gyroskopische Sensoren signalisieren den Elektromotoren, sich vorwärts oder rückwärts zu drehen und dabei den Schwerpunkt zu verlagern . vorwärts) bzw. Bisher nutzen immer mehr Prominente und Liebhaber fortschrittlicher Gadgets Hoverboards, aber es ist möglich, dass diese Geräte bald Scooter und Skates ersetzen werden. Hoverboards müssen nur noch sicherer werden.

2. Gentechnisch veränderte Tiere

Das vergangene Jahr hat mehrere wichtige Entwicklungen im Vertrieb von im Labor gezüchteten Tieren gebracht. Gentechnisch veränderte Mücken, entwickelt von der britischen Firma Oxitec, wurden in der brasilianischen Stadt Piracicaba als Mittel gegen Fieber freigesetzt. Eine künstliche Mutation in den Genen männlicher Mücken verleiht Weibchen ein Gen, das ihren Nachwuchs vor der Pubertät tötet. Diese Maßnahme soll die Population fieberübertragender Mücken drastisch reduzieren.

Eine weitere große Neuigkeit war die Genehmigung für die Produktion und den Verzehr des ersten gentechnisch veränderten Tieres in den Vereinigten Staaten. Sie wurden zu AquaAdvantage-Lachs mit eingebetteter DNA, die das Wachstum von Fischen beeinflusst. Lachs galt als gleichermaßen sicher für die menschliche Gesundheit und die Umwelt.

3. Kleiner, schneller, billiger Eilbote

Hier geht es nicht um Gnome, sondern um Drohnen – kleine ferngesteuerte Flugzeuge. Nummer verwendet in kommerzielle Zwecke Drohnen wuchsen 2015 wie eine Lawine. Schon jetzt liefern sie Waren an Kunden aus, überwachen die Lage auf den Straßen und werden für viele andere Zwecke eingesetzt, deren Reichweite sich nur noch erweitern wird: So werden Drohnen beispielsweise bald das Internetsignal in die entlegensten Winkel der Erde übertragen. Der größte amerikanische Online-Shop Amazon verspricht in naher Zukunft mit Hilfe eines neuen Service, Waren bis 2,3 kg innerhalb einer halben Stunde und für nur 1 Dollar zu liefern. Und in Japan werden mit Netzwerken ausgestattete Drohnen von der Polizei in den Himmel geschossen: Es gibt so viele Drohnen, dass es notwendig wurde, potenziell gefährliche zu fangen.

4.Personalisierte Realität

Im Jahr 2015 gab Facebook dem Benutzer die Möglichkeit, Beiträge von Personen zu markieren, die er in seinem Newsfeed sehen wollte oder nicht sehen wollte. Bislang wurde der News-Feed des Nutzers vollautomatisch befüllt: Der Computer analysierte die Historie seiner Likes, Kommentare und Aufrufe, um Vorlieben zu erkennen und den Feed mit für ihn interessanten Informationen zu füllen. Jetzt analysiert die Maschine auch, welche Posts Sie bewusst priorisieren oder aus Ihrem Feed ausschließen, damit Sie es so wenig wie möglich tun müssen. Die Möglichkeit, sich selbstständig an der Gestaltung des Newsfeeds zu beteiligen, hat die Funktion jedoch endgültig verändert Soziales Netzwerk. Jetzt ist es nicht nur eine Seite, auf die Sie gehen, um herauszufinden, was es Neues im Leben Ihrer Bekannten gibt, und nicht einmal, um die Neuigkeiten zu erfahren. Dies ist ein Informationsraum, in dem Sie genau und nur das erfahren, was Sie wissen möchten.

5.Internet für Glühbirnen

Auch in der Welt der künstlichen Beleuchtung bahnt sich die digitale Revolution und die allgemeine „Internetisierung“ an – statt Menschen werden nur Lampen ans Netz angeschlossen. Lichttechnologien verschmelzen mit Informationstechnologie Dank Leuchtdioden (auf Englisch - LED) ist ein Halbleiterbauelement, das Licht emittiert, wenn ein Strom durch es geleitet wird. LEDs sind viel sparsamer als andere Glühbirnen, aber ihre attraktivste Eigenschaft ist, dass ihre Parameter gesteuert werden können. Ein Vorzeigebeispiel für den stark wachsenden Markt der smarten Lampen ist Philips Hue, das sich ganz einfach per Smartphone steuern lässt, Farbe, Farbtemperatur und Helligkeit ändert oder verschiedene Programmmodi einstellt – so stellt zum Beispiel am frühen Morgen das Programm eine Erkältung ein Licht, das zum Arbeiten anregt, und abends - warm, angenehm und beruhigend. Und externe Sensoren ermöglichen beispielsweise eine automatische Anpassung der Beleuchtungsstärke an Wetter und Tageszeit. Änderungen in der Beleuchtung durch LEDs sind nicht nur im Alltag wichtig - im vergangenen Jahr wurden sie eingesetzt Landwirtschaft, die immer weniger "ländlich" wird - Pflanzen werden in Räumen mit künstlich kontrolliertem Licht angebaut, in denen für jede Art, beispielsweise Salat, die optimalen Parameter der Lichteinstrahlung ausgewählt werden.

6. Roboter zu Hause zusammenbauen

Mikrocomputer und Bausätze zum Eigenbau elektronischer Geräte boomten 2015. Auch die Community der Maker wurde immer beliebter – so nennen sie jetzt „Homemade“, die es lieben, „smarte“ Geräte zu Hause für sich selbst herzustellen. Stellen Sie Ihren eigenen Roboter zusammen, der auf einem programmierbaren Minicomputer wie Galileo oder Edison, mehreren Sensoren und einer Verbindung basiert globales Netzwerk Jetzt kann es jeder - das Angebot an Designern wird erweitert, die Kosten für Komponenten sinken, es wird einfacher, sie zu verbinden und zu kombinieren, und im Internet sind kostenlose Schulungsmaterialien verfügbar. Im Jahr 2015 boten Giganten wie Intel, IBM, Microsoft und Amazon den Benutzern eine „Cloud“-Infrastruktur zur Verwaltung selbstgebauter Geräte sowie zur Speicherung und Verarbeitung der von ihnen erstellten Daten. Übrigens kann die Verarbeitung von Daten, die aus solchen Handwerken auf der ganzen Welt stammen, eine neue Ära in der "Digitalisierung der Welt" und der Bildung verschiedener Datenbanken eröffnen.

7. Abbau von Sprachbarrieren

Interaktion zwischen Menschen, die sprechen verschiedene Sprachen war schon immer ein großes Problem. Es ist schwer, sich eine globale Weltordnung und Kultur ohne vorzustellen Sprachbarrieren, aber es scheint, dass die Menschen des Planeten sehr bald anfangen werden, sich ohne Dolmetscher zu verstehen. Im Jahr 2015 startete Skype einen Dienst zur simultanen Übersetzung der Rede von Gesprächspartnern, die Englisch, Deutsch und Französisch sprechen (und die Übersetzung von SMS-Nachrichten aus 50 Sprachen der Welt). Dies ist eindeutig erst der Anfang einer Revolution in der Welt der automatisierten Simultanübersetzung – es scheint, dass die Zeit endlich gekommen ist, den Turm zu Babel fertig zu bauen.

8. Supercomputer als Arzt

Die IBM Corporation, die den Supercomputer Watson entwickelt hat, hat im Frühjahr die Cloud-Plattform IBM Watson Health eingeführt. Vereinfacht gesagt lebt die künstliche Intelligenz von Watson jetzt in der Cloud und wird zur Analyse medizinischer Daten verwendet. Insbesondere hilft es Ärzten, genauere Diagnosen zu stellen und eine Behandlung auszuwählen. IBM hat bereits mehrere Vereinbarungen mit großen globalen Marken geschlossen, die im Bereich medizinischer Dienstleistungen tätig sind. Watson wurde darin geschult, mit großen Datensätzen medizinischer Daten zu arbeiten, damit diese künstliche Intelligenz die Erfahrung von Forschern aus der ganzen Welt nutzen kann. Watson verbessert sich ständig, erhält neue Daten, hilft, Empfehlungen für den Patienten zu individualisieren, und zweibeinige Ärzte machen seltener Fehler.

9. Kinder von drei Elternteilen

Die britische Regierung genehmigte im Februar Änderungen des Gesetzes, das die Mitochondrienspende erlaubt, und machte das Vereinigte Königreich zum ersten Land, in dem Kinder die Gene von nicht zwei, sondern drei Elternteilen haben können. Mitochondrien sind winzig, haben aber ihr eigenes Genom, die „Akkumulatoren“ einer lebenden Zelle. Etwa 6.500 Kinder auf der ganzen Welt werden jedes Jahr mit mitochondrialen DNA-Schäden geboren, die tödlich sind oder zu schweren Hirnschäden führen. Mitochondriale DNA beim Menschen wird nur durch die mütterliche Linie übertragen - und Wissenschaftler haben herausgefunden, wie sie Zusammenbrüche beseitigen können, indem sie Mitochondrien von einer gesunden Frau im Stadium der "In-vitro-Empfängnis" transplantieren. Vor der Abstimmung im Unterhaus gab es mehr als zwei Stunden Debatte, und die Position der Befürworter der Änderung, angeführt vom Gesundheitsminister, erwies sich für die Mehrheit der Parlamentarier als überzeugender als die Position des Kirche und andere Gegner der Änderung.

10. Computer haben Sicht

Das Festhalten eines Bildes in einem Foto oder Video ist nicht dasselbe wie „sehen“, also „verstehen“, was genau dort abgebildet ist. Maschinen das Sehen beizubringen bedeutet, ihnen beizubringen, Gegenstände zu benennen, Menschen zu erkennen, Beziehungen, Emotionen, Handlungen und Absichten zu verstehen. Im vergangenen Jahr gemacht großer Schritt in diese richtung - dank der neuronalen netzmethoden des sogenannten "deep learning" begannen programme zu erscheinen, die objekte erkennen können, manchmal sogar bessere Leute und beschreibe sogar in Sätzen, was du auf dem Foto siehst. Natürlich ist das noch keine vollwertige Vision – ein Computer kann beispielsweise die Schönheit eines Bildes nicht einschätzen. Aber allmählich gewinnen Maschinen an Sicht. In naher Zukunft wird es im Internet einen Mechanismus geben, mit dem Informationen anhand von Schlüsselwörtern in unzähligen Fotos und Videos gesucht werden können. Schritt für Schritt, und wir werden nicht bemerken, wie wir die Welt nicht nur mit unseren eigenen, sondern auch mit Computeraugen wahrnehmen werden.

In den letzten 10 Jahren hat sich in der Welt der Wissenschaft viel getan. erstaunliche Entdeckungen und Erfolge. Sicherlich haben viele von Ihnen, die unsere Website lesen, von den meisten Punkten auf der heutigen Liste gehört. Ihre Bedeutung ist jedoch so hoch, dass es wieder einmal ein Verbrechen wäre, sie nicht zumindest kurz zu erwähnen. Sie müssen mindestens für das nächste Jahrzehnt in Erinnerung bleiben, bis auf der Grundlage dieser Entdeckungen neue, noch erstaunlichere wissenschaftliche Errungenschaften erzielt werden.

Reprogrammierung von Stammzellen

Stammzellen sind erstaunlich. Sie erfüllen die gleichen Zellfunktionen wie die übrigen Zellen in Ihrem Körper, aber im Gegensatz zu letzteren haben sie eine erstaunliche Eigenschaft - bei Bedarf können sie die Funktion absolut aller Zellen ändern und übernehmen. So können Stammzellen beispielsweise in Erythrozyten (rote Blutkörperchen) umgewandelt werden, wenn Ihrem Körper diese fehlen. Oder in weißen Blutkörperchen (Leukozyten). Oder Muskelzellen. Oder Neuronen. Oder ... allgemein, Sie haben die Idee - in fast allen Zelltypen.

Obwohl Stammzellen der Öffentlichkeit seit 1981 bekannt sind (obwohl sie viel früher entdeckt wurden, zu Beginn des 20. Jahrhunderts), hatte die Wissenschaft bis 2006 keine Ahnung, dass alle Zellen eines lebenden Organismus umprogrammiert werden können und in Stammzellen umgewandelt. Darüber hinaus erwies sich die Methode einer solchen Transformation als relativ einfach. Die erste Person, die diese Möglichkeit erforschte, war der japanische Wissenschaftler Shinya Yamanaka, der Hautzellen in Stammzellen verwandelte, indem er ihnen vier spezifische Gene hinzufügte. Innerhalb von zwei bis drei Wochen, nachdem sich die Hautzellen in Stammzellen verwandelt hatten, konnten sie weiter in jede andere Art von Zelle in unserem Körper umgewandelt werden. Für die regenerative Medizin ist dies, wie Sie sich vorstellen können, eine der wichtigsten Entdeckungen in der jüngeren Geschichte, da das Feld jetzt einen nahezu unbegrenzten Vorrat an Zellen hat, die Sie benötigen, um die Schäden Ihres Körpers zu heilen.

Größtes Schwarzes Loch, das jemals entdeckt wurde

"Klecks" in der Mitte - unser Sonnensystem

2009 beschloss eine Gruppe von Astronomen, die Masse des damals gerade entdeckten Schwarzen Lochs S5 0014+81 herauszufinden. Stellen Sie sich ihre Überraschung vor, als Wissenschaftler erfuhren, dass seine Masse 10.000-mal größer ist als die Masse des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum unseres Planeten. Milchstraße, was es effektiv zum bisher größten bekannten Schwarzen Loch im bekannten Universum macht.

Dieses ultramassive Schwarze Loch hat die Masse von 40 Milliarden Sonnen (was bedeutet, wenn Sie die Masse der Sonne nehmen und sie mit 40 Milliarden multiplizieren, erhalten Sie die Masse eines Schwarzen Lochs). Nicht weniger interessant ist die Tatsache, dass dieses Schwarze Loch laut Wissenschaftlern während der Entstehung entstanden ist frühe Periode Geschichte des Universums - nur 1,6 Milliarden Jahre danach Urknall. Die Entdeckung dieses Schwarzen Lochs trug zum Verständnis bei, dass Löcher dieser Größe und Masse diese Zahlen unglaublich schnell erhöhen können.

Gedächtnismanipulation

Es klingt bereits wie ein Samen für einige Nolans Inception, aber im Jahr 2014 manipulierten die Wissenschaftler Steve Ramirez und Xu Liu das Gedächtnis einer Labormaus und ersetzten es negative Erinnerungen zu positiv und umgekehrt. Die Forscher implantierten spezielle lichtempfindliche Proteine ​​in das Gehirn der Maus und leuchteten ihr, wie Sie vielleicht schon erraten haben, einfach ein Licht in die Augen.

Als Ergebnis des Experiments wurden positive Erinnerungen vollständig durch negative ersetzt, die fest in ihrem Gehirn verankert waren. Diese Entdeckung öffnet die Tür zu neuen Behandlungsformen für diejenigen, die an einer posttraumatischen Belastungsstörung leiden oder mit den Gefühlen des Verlusts geliebter Menschen nicht umgehen können. In naher Zukunft verspricht diese Entdeckung zu noch überraschenderen Ergebnissen zu führen.

Computerchip, der die Funktionsweise des menschlichen Gehirns nachahmt

Dies wurde vor einigen Jahren als etwas Fantastisches angesehen, aber 2014 stellte IBM der Welt einen Computerchip vor, der nach dem Prinzip des menschlichen Gehirns funktioniert. Mit 5,4 Milliarden Transistoren und einer 10.000-mal geringeren Betriebsleistung als herkömmliche Computerchips ist der SyNAPSE-Chip in der Lage, die Synapse Ihres Gehirns zu simulieren. 256 Synapsen, um genau zu sein. Sie können so programmiert werden, dass sie jede Rechenaufgabe ausführen, was sie bei der Verwendung in Supercomputern und Supercomputern äußerst nützlich machen kann verschiedene Arten verteilte Sensoren.

Dank seiner einzigartigen Architektur ist die Leistung des SyNAPSE-Chips nicht auf die Leistung beschränkt, die wir von herkömmlichen Computern gewohnt sind. Es schaltet sich nur bei Bedarf ein, wodurch Sie erheblich Energie sparen und die Betriebstemperatur aufrechterhalten können. Diese revolutionäre Technologie könnte die gesamte Computerindustrie im Laufe der Zeit wirklich verändern.

Der Roboterherrschaft einen Schritt näher

Ebenfalls im Jahr 2014 wurden 1.024 winzige „Kilobots“-Roboter damit beauftragt, sich zu einem Stern zu verbinden. Ohne weitere Anweisungen gehen die Roboter selbstständig und gemeinsam an die Aufgabe. Langsam, unsicher, kollidierten mehrmals miteinander, erfüllten aber dennoch die ihnen übertragene Aufgabe. Wenn einer der Roboter stecken blieb oder sich „verlor“, ohne zu wissen, wie er es werden sollte, kamen die benachbarten Roboter zur Rettung, was den „Verlierern“ half, sich zu orientieren.

Was ist die Leistung? Alles ist sehr einfach. Stellen Sie sich nun vor, dass dieselben Roboter, nur tausendmal kleiner, in Ihren eingeführt werden Kreislauf und gemeinsam kämpfen sie gegen eine schwere Krankheit, die sich in deinem Körper festgesetzt hat. Größere Roboter, ebenfalls vereint, werden zu einer Art Such- und Rettungsaktion geschickt, und noch größere werden verwendet, um phantastisch schnelle neue Gebäude zu bauen. Hier kann man sich natürlich an ein Sommer-Blockbuster-Szenario erinnern, aber warum eskalieren?

Bestätigung der Dunklen Materie

Laut Wissenschaftlern könnte diese mysteriöse Materie Antworten auf viele noch ungeklärte astronomische Phänomene enthalten. Hier ist eines davon als Beispiel: Nehmen wir an, wir haben eine Galaxie mit einer Masse von Tausenden von Planeten. Wenn wir die tatsächliche Masse dieser Planeten mit der Masse der gesamten Galaxie vergleichen, stimmen die Zahlen nicht überein. Wieso den? Weil die Antwort viel tiefer geht, als nur die Masse der Materie zu berechnen, die wir sehen können. Es gibt auch Materie, die wir nicht sehen können. Es ist einfach das, was man „dunkle Materie“ nennt.

Im Jahr 2009 gaben mehrere amerikanische Labors die Entdeckung dunkler Materie mit Sensoren bekannt, die in einer Eisenmine bis zu einer Tiefe von etwa 1 Kilometer eingetaucht waren. Die Wissenschaftler konnten das Vorhandensein von zwei Teilchen bestimmen, deren Eigenschaften mit der zuvor vorgeschlagenen Beschreibung der Dunklen Materie übereinstimmen. Es müssen noch viele Nachprüfungen durchgeführt werden, aber alles deutet darauf hin, dass diese Teilchen tatsächlich Teilchen dunkler Materie sind. Dies könnte eine der erstaunlichsten und bedeutendsten Entdeckungen in der Physik des letzten Jahrhunderts sein.

Gibt es Leben auf dem Mars?

Vielleicht. 2015 veröffentlichte die Luft- und Raumfahrtbehörde NASA Fotos der Marsberge mit dunklen Streifen an ihrem Fuß (Foto oben). Sie kommen und gehen je nach Saison. Tatsache ist, dass diese Bänder ein unwiderlegbarer Beweis für das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf dem Mars sind. Wissenschaftler können nicht mit absoluter Sicherheit sagen, ob der Planet in der Vergangenheit solche Eigenschaften hatte, aber das Vorhandensein von Wasser auf dem Planeten eröffnet jetzt viele Perspektiven.

Zum Beispiel kann das Vorhandensein von Wasser auf dem Planeten eine große Hilfe sein, wenn die Menschheit endlich eine bemannte Mission zum Mars zusammenstellt (irgendwann nach 2024, so die optimistischsten Prognosen). Astronauten müssen in diesem Fall viel weniger Ressourcen mit sich führen, da sich alles, was Sie brauchen, bereits auf der Marsoberfläche befindet.

wiederverwendbare Raketen

Das private Luft- und Raumfahrtunternehmen SpaceX, das dem Milliardär Elon Musk gehört, konnte es nach mehreren Versuchen umsetzen weiche Landung verbrauchte Rakete zu einem ferngesteuerten schwimmenden Lastkahn im Ozean.

Alles lief so reibungslos, dass die Landung verbrauchter Raketen für SpaceX mittlerweile als Routineaufgabe gilt. Außerdem spart das Unternehmen dadurch Milliarden von Dollar bei der Produktion von Raketen, da diese nun einfach sortiert, nachgefüllt und wiederverwendet werden können (und theoretisch mehr als einmal), anstatt einfach irgendwo zu versinken Pazifik See. Dank dieser Raketen ist die Menschheit bemannten Flügen zum Mars einige Schritte näher gekommen.

Gravitationswellen

Gravitationswellen sind Wellen von Raum und Zeit, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Sie wurden von Albert Einstein in seinem vorhergesagt Allgemeine Theorie Relativitätstheorie, nach der Masse in der Lage ist, Raum und Zeit zu krümmen. Gravitationswellen können von Schwarzen Löchern erzeugt werden und wurden 2016 mit der Hightech-Ausrüstung des Laser Interferometric Gravitational Wave Observatory, oder einfach LIGO, nachgewiesen und bestätigten damit Einsteins jahrhundertealte Theorie.

Dies ist in der Tat eine sehr wichtige Entdeckung für die Astronomie, da sie einen Großteil von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie beweist und es Instrumenten wie LIGO ermöglicht, Ereignisse in einem riesigen kosmischen Ausmaß langfristig zu erkennen und zu verfolgen.

TRAPPIST-System

TRAPPIST-1 ist ein Sternensystem, das sich etwa 39 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt befindet. Was macht sie besonders? Nicht viel, außer seinem Stern, der 12-mal weniger Masse hat als unsere Sonne, sowie mindestens 7 Planeten, die sich um ihn wickeln und sich in der sogenannten Goldilocks-Zone befinden, wo möglicherweise Leben existieren könnte.

Um diese Entdeckung gibt es nun erwartungsgemäß heftige Debatten. Es geht sogar so weit zu sagen, dass das System möglicherweise überhaupt nicht bewohnbar ist und dass seine Planeten eher wie unansehnliche leere Weltraumfelsen aussehen als unsere zukünftigen interplanetaren Resorts. Trotzdem verdient das System absolut alle Aufmerksamkeit, die ihm jetzt zuteil wird. Erstens ist es nicht so weit von uns entfernt - nur etwa 39 Lichtjahre vom Sonnensystem entfernt. Auf der Skala des Weltraums - um die Ecke. Zweitens hat es drei erdähnliche Planeten, die sich in der bewohnbaren Zone befinden und heute vielleicht die besten Ziele für die Suche nach außerirdischem Leben sind. Drittens können alle sieben Planeten flüssiges Wasser haben – der Schlüssel zum Leben. Aber die Wahrscheinlichkeit seiner Anwesenheit ist gerade auf den drei Planeten am höchsten, die dem Stern näher sind. Viertens, wenn es dort wirklich Leben gibt, dann können wir das bestätigen, ohne auch nur eine Weltraumexpedition dorthin zu schicken. Teleskope wie JWST, das nächstes Jahr starten soll, werden helfen, dieses Problem zu lösen.

Abschnitt "Mechanik"

Was hilft Alligatoren dabei, sich nahezu geräuschlos im Wasser zu bewegen und Manöver unbemerkt auszuführen? Es stellte sich heraus, dass sie einfach waren. Zoologen haben lange geglaubt, dass die Muskulatur rund um die Lunge es Alligatoren ermöglicht, gleichzeitig zu atmen und sich an Land zu bewegen ......... lesen

Abschnitt "Optik"

In New York und London wurde ein einzigartiges optisches Gerät eröffnet - ein Teleskop, das diese beiden Städte verband. Jetzt können Sie sich zum ersten Mal in der Geschichte ganz einfach über den Ozean hinweg zuwinken oder die Sehenswürdigkeiten der britischen Hauptstadt bewundern, wenn Sie an der Brooklyn Bridge stehen.........lesen

neugierig

Dringender Aufstieg

Angenommen, Sie tauchen in tiefem Wasser (etwa 30 m) und müssen dringend an die Oberfläche zurückkehren. Der Lufttank ist nur für einen Atemzug, sollte aber für den ganzen Aufstieg reichen, sonst stirbt man. Wie wirst du schweben?

Übrigens erarbeiten U-Boot-Besatzungen einen solchen Aufstieg im Training. Sollten Sie beim Aufsteigen ausatmen oder sollten Sie versuchen, es anzuhalten? Es mag auf den ersten Blick seltsam erscheinen, aber trotzdem muss die Luft ausgeatmet werden, sonst sind Sie verloren.

Unerfahrene Sporttaucher sterben manchmal beim Training im Pool, gerade weil sie beim schnellen Aufstieg an die Oberfläche nicht rechtzeitig Luft ausatmen. Wieso den?

Es wurde festgestellt, dass unsere Notwendigkeit, noch einmal Luft zu holen, nicht von der Menge an Kohlendioxid in der Lunge bestimmt wird, sondern von ihrem Partialdruck. Daher wird angenommen, dass der gefährlichste und kritischste Moment während des Aufstiegs nicht an der Oberfläche, sondern in einer bestimmten Tiefe auftritt. Wenn Sie den kritischen Punkt passieren, nimmt Ihr Bedürfnis zu atmen ab.

Wieso den?
Was ist diese kritische Tiefe?
Wie schnell solltest du auftauchen?
Was passiert, wenn Sie zu schnell aufsteigen?

Es stellt sich heraus...
Wenn die Luft während des Aufstiegs nicht kontinuierlich abgelassen wird, kann die Lunge zerrissen werden, da das Luftvolumen in ihnen mit abnehmendem Außendruck zunimmt. Während Sie aufsteigen, ist der Partialdruck von Kohlendioxid in Ihrer Lunge nicht linear mit der Zeit, da Sie die ganze Zeit über einen Teil des Gases ausatmen.

Die Tiefe, in der der Kohlendioxidpartialdruck maximal ist, wird wie folgt bestimmt: Von der maximalen Tiefe des Tauchgangs (in der der letzte Atemzug in einem U-Boot oder aus einer Flasche genommen wurde), ausgedrückt in Fuß, sollten 33 Fuß abgezogen werden und das Ergebnis durch 2 geteilt.